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waynever
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楼主  发表于: 2015-07-28 11:02
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    各位前辈，小弟目前在做一个桌面型的收放卷的控制系统，刚刚接触自动化这一领域
我手头有一个51单片机，两个57步进电机（驱动器+电源），编程控制两个滚轴的运动状态（速度方向这些基本的）现在的问题就是卷径变化的时候卷材的张力无法控制，出现时松时紧的状况，现在我想到以下几种方案，请各位前辈指导一下：
 1.用工业上的浮动锟可以改善张力，但目前鉴于我要在收放卷过程中对薄膜进行处理，不能让其他的机械部件接触到卷材表面，所以不采用这种方案；
2.网上看到用力矩电机+张力控制器的方案，通过张力控制器设定好初始张力，使力矩电机一直输出恒张力；不知道这个方案的可行性多高？力矩电机是不是要预先设定张力和转速？
（另外力矩电机的原理中查到以下描述：由力矩电动机的机械特性可见，负载增加，转速自动下降，从而维持一定的线速度和张力，实现了工艺要求 力矩电机照我的理解，应该是通过电压控制使扭矩发生变化T=FR，如果负载增加，为了保持F张力不变，就要增大电压使T增加；而P=Tw，T增加，功率不变，就会使w下降；但是对于收卷一边（也就是负载），一开始的时候半径是很小的，照例说w应该要增大才不会使卷材松掉，为什么推到下来是使w下降 呢？是不是一开始设定的w很大?这个地方比较困惑还有力矩电机整个过程中功率不变这个也存在疑惑）
3.就用手头的单片机编程，这个关键在于两个步进电机的转速需要不停地随卷径变化，换言之，要得到两个步进电机转速随时间变化的函数关系。想了几天没有想到，如果各位有做过类似的，请提供一下想法思路，拜谢
或者大家有其他想法也欢迎交流    
[ 此帖被waynever在2015-07-28 13:03重新编辑 ]
lijinniu
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1楼  发表于: 2015-07-28 12:25
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收卷电机采用速度控制，放卷电机采用力矩控制。放卷电机在满卷的力矩上随着卷径减少而减少就可以了。
waynever
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2楼  发表于: 2015-07-28 13:32
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引用第1楼lijinniu于2015-07-28 12:25发表的  :
收卷电机采用速度控制，放卷电机采用力矩控制。放卷电机在满卷的力矩上随着卷径减少而减少就可以了。

谢谢你的回答，小白还想深入了解一下，这个方案能不能再具体一点，比如需要涉及到哪些设备？
你的意思是说收卷电机就用普通的步进电机控制速度，而放卷电机那边用力矩电机，就控制它的输出力矩就行了，是吧？那放卷电机的速度怎么确定的呢？是不是设定了力矩之后，电机就会自动确定转速
对于150um左右的薄膜，电机的扭矩应该选择多大的合适呢？
ysuzw
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3楼  发表于: 2015-07-28 18:00
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收卷电机采用转矩控制+速度限幅，放卷采用被动放卷用磁粉或者气动离合。
sszhen-hua
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4楼  发表于: 2015-07-28 19:42
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同意4楼的方法，加个编码器控制放卷张力也行，用步进电机
hanlonman201
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5楼  发表于: 2015-07-28 19:55
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收卷电机采用转矩控制+速度限幅，放卷采用被动放卷用磁粉或者气动离合。或加个编码器控制放卷张力也行，用步进电机
waynever
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6楼  发表于: 2015-07-29 15:17
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引用
引用第8楼hnyyl12于2015-07-29 14:08发表的  :
要用张力传感器才行,首先收卷线速要和放卷线速同步,再用张力信号控制收卷或放卷线速,以保证设定张力恒定.


’张力传感器‘检测+’张力控制器‘反馈调整转速，这个可行
但现在我想简单点，尽量不用传感器，希望通过电机+控制器就能完成，如果有这方面具体点的方案，请赐教，谢谢~
kyy80
态度决定一切``````
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7楼  发表于: 2015-07-29 19:26
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薄膜的最高张力和最低张力为多少???薄膜加工过程中真的不能有其它的从动辊吗???如果就只有收和放卷而且张力又非常小,又不准有其它的机械碰到薄膜...又加上速度又非常快...那真的比较难....
hejc888
默默的奋斗着。。
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8楼  发表于: 2015-07-29 20:38
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我以前上班的厂子也有类似的设备   薄膜复卷用的     放卷直接用羊毛毡子    收卷用的是力矩电机
waynever
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9楼  发表于: 2015-07-29 21:25
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引用
引用第11楼hejc888于2015-07-29 20:38发表的  :
我以前上班的厂子也有类似的设备   薄膜复卷用的     放卷直接用羊毛毡子    收卷用的是力矩电机


我目前打算采用附件中（1.PNG）的结构来实现恒张力
在放卷一端用力矩电机+驱动器输出恒张力，力矩电机的扭矩随卷径随时改变；在收卷一段用普通的电机输出初始转速。请教这样的系统可不可行？

今晚咨询了力矩电机厂商的工程师，告知不行！收放卷最简单的系统至少必须是中间加入牵引电机+收卷+放卷，在收放卷两端都使用力矩电机+驱动器（2.PNG），才能完成恒张力。他的解释我不太明白，但我觉得工业上肯定存在我描述的结构，所以很疑惑
请多多指教，拜谢:)
waynever
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10楼  发表于: 2015-07-29 21:31
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引用
引用第10楼kyy80于2015-07-29 19:26发表的  :
薄膜的最高张力和最低张力为多少???薄膜加工过程中真的不能有其它的从动辊吗???如果就只有收和放卷而且张力又非常小,又不准有其它的机械碰到薄膜...又加上速度又非常快...那真的比较难....


薄膜为150um左右的PET，抗拉性比较强，感觉是没那么容易拉断的，关键是过程中不能出现松动!
我的目的是要在收放的过程中在薄膜上做一些镀膜的处理，所以不能有其他的辊与薄膜接触（如果很长的薄膜，那也许可以再两端加但这是以后的问题，目前不能用）
不过我对速度的要求不高，关键是能够收放，然后张力恒定（至少不要松掉，凹下去），能做到这个目的就可以

我在放卷一端用力矩电机+控制器，收卷一端用普通的电机给初始转速，你看看这样的方案成不成 ：)
ljy5602
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11楼  发表于: 2015-07-30 08:03
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按照你的描述做好用伺服电机加压力传感器控制
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