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waynever

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樓主發表于: 2015-07-28 11:02

各位前輩，小弟目前在做一個桌面型的收放卷的控制系統，剛剛接觸自動化這一領域
我手頭有一個51單片機，兩個57步進電機（驅動器+電源），編程控制兩個滾軸的運動狀態（速度方向這些基本的）現在的問題就是卷徑變化的時候卷材的張力無法控制，出現時松時緊的狀況，現在我想到以下幾種方案，請各位前輩指導一下：
1.用工業上的浮動錕可以改善張力，但目前鑒于我要在收放卷過程中對薄膜進行處理，不能讓其他的機械部件接觸到卷材表面，所以不采用這種方案；
2.網上看到用力矩電機+張力控制器的方案，通過張力控制器設定好初始張力，使力矩電機一直輸出恒張力；不知道這個方案的可行性多高？力矩電機是不是要預先設定張力和轉速？
（另外力矩電機的原理中查到以下描述：由力矩電動機的機械特性可見，負載增加，轉速自動下降，從而維持一定的線速度和張力，實現了工藝要求力矩電機照我的理解，應該是通過電壓控制使扭矩發生變化T=FR，如果負載增加，為了保持F張力不變，就要增大電壓使T增加；而P=Tw，T增加，功率不變，就會使w下降；但是對于收卷一邊（也就是負載），一開始的時候半徑是很小的，照例說w應該要增大才不會使卷材松掉，為什么推到下來是使w下降呢？是不是一開始設定的w很大?這個地方比較困惑還有力矩電機整個過程中功率不變這個也存在疑惑）
3.就用手頭的單片機編程，這個關鍵在于兩個步進電機的轉速需要不停地隨卷徑變化，換言之，要得到兩個步進電機轉速隨時間變化的函數關系。想了幾天沒有想到，如果各位有做過類似的，請提供一下想法思路，拜謝
或者大家有其他想法也歡迎交流

[ 此帖被waynever在2015-07-28 13:03重新編輯 ]

lijinniu

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1樓發表于: 2015-07-28 12:25

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收卷電機采用速度控制，放卷電機采用力矩控制。放卷電機在滿卷的力矩上隨著卷徑減少而減少就可以了。

waynever

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2樓發表于: 2015-07-28 13:32

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引用
引用第1樓lijinniu于2015-07-28 12:25發表的 :
收卷電機采用速度控制，放卷電機采用力矩控制。放卷電機在滿卷的力矩上隨著卷徑減少而減少就可以了。

謝謝你的回答，小白還想深入了解一下，這個方案能不能再具體一點，比如需要涉及到哪些設備？
你的意思是說收卷電機就用普通的步進電機控制速度，而放卷電機那邊用力矩電機，就控制它的輸出力矩就行了，是吧？那放卷電機的速度怎么確定的呢？是不是設定了力矩之后，電機就會自動確定轉速
對于150um左右的薄膜，電機的扭矩應該選擇多大的合適呢？

ysuzw

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3樓發表于: 2015-07-28 18:00

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收卷電機采用轉矩控制+速度限幅，放卷采用被動放卷用磁粉或者氣動離合。

sszhen-hua

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4樓發表于: 2015-07-28 19:42

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同意4樓的方法，加個編碼器控制放卷張力也行，用步進電機

hanlonman201

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5樓發表于: 2015-07-28 19:55

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收卷電機采用轉矩控制+速度限幅，放卷采用被動放卷用磁粉或者氣動離合。或加個編碼器控制放卷張力也行，用步進電機

waynever

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6樓發表于: 2015-07-29 15:17

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引用第8樓hnyyl12于2015-07-29 14:08發表的 :
要用張力傳感器才行,首先收卷線速要和放卷線速同步,再用張力信號控制收卷或放卷線速,以保證設定張力恒定.

’張力傳感器‘檢測+’張力控制器‘反饋調整轉速，這個可行
但現在我想簡單點，盡量不用傳感器，希望通過電機+控制器就能完成，如果有這方面具體點的方案，請賜教，謝謝~

kyy80

態度決定一切``````

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7樓發表于: 2015-07-29 19:26

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薄膜的最高張力和最低張力為多少???薄膜加工過程中真的不能有其它的從動輥嗎???如果就只有收和放卷而且張力又非常小,又不準有其它的機械碰到薄膜...又加上速度又非常快...那真的比較難....

hejc888

默默的奮斗著。。

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8樓發表于: 2015-07-29 20:38

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我以前上班的廠子也有類似的設備薄膜復卷用的放卷直接用羊毛氈子收卷用的是力矩電機

waynever

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9樓發表于: 2015-07-29 21:25

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引用
引用第11樓hejc888于2015-07-29 20:38發表的 :
我以前上班的廠子也有類似的設備薄膜復卷用的放卷直接用羊毛氈子收卷用的是力矩電機

我目前打算采用附件中（1.PNG）的結構來實現恒張力
在放卷一端用力矩電機+驅動器輸出恒張力，力矩電機的扭矩隨卷徑隨時改變；在收卷一段用普通的電機輸出初始轉速。請教這樣的系統可不可行？

今晚咨詢了力矩電機廠商的工程師，告知不行！收放卷最簡單的系統至少必須是中間加入牽引電機+收卷+放卷，在收放卷兩端都使用力矩電機+驅動器（2.PNG），才能完成恒張力。他的解釋我不太明白，但我覺得工業上肯定存在我描述的結構，所以很疑惑
請多多指教，拜謝:)

waynever

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10樓發表于: 2015-07-29 21:31

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引用第10樓kyy80于2015-07-29 19:26發表的 :
薄膜的最高張力和最低張力為多少???薄膜加工過程中真的不能有其它的從動輥嗎???如果就只有收和放卷而且張力又非常小,又不準有其它的機械碰到薄膜...又加上速度又非常快...那真的比較難....

薄膜為150um左右的PET，抗拉性比較強，感覺是沒那么容易拉斷的，關鍵是過程中不能出現松動!
我的目的是要在收放的過程中在薄膜上做一些鍍膜的處理，所以不能有其他的輥與薄膜接觸（如果很長的薄膜，那也許可以再兩端加但這是以后的問題，目前不能用）
不過我對速度的要求不高，關鍵是能夠收放，然后張力恒定（至少不要松掉，凹下去），能做到這個目的就可以

我在放卷一端用力矩電機+控制器，收卷一端用普通的電機給初始轉速，你看看這樣的方案成不成：)

ljy5602

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11樓發表于: 2015-07-30 08:03

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按照你的描述做好用伺服電機加壓力傳感器控制

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