浅谈浮动辊在印刷机收放卷张力控制中的应用

浮动辊是采用穿连两端带挡板的料辊套的辊体，并通过将传动轴上预留调整量位置的锁紧套锁紧构成，或是采用传动轴上两端带挡板中间适当长度的一个以上料辊套组成的辊体。

其特征在于：由安装在轧辊支撑架上两个相互啮合的轧辊及安装在浮动送料辊支架上通过传动轴串联连接的多个浮动料辊组成的；浮动送料辊与料卷连接。

技术应用[回目录]1.分切机上的浮动辊一种垂直运动方式分切机上的浮动辊。

采用精密导轨副垂直设置在墙板内侧上，浮动辊连接座移动设置在精密导轨副，气缸中活塞杆一一端连接在墙板上，另一端连接浮动辊连接座，浮动辊两端连接浮动辊连接座，滑动变阻器一端连接浮动辊连接座。

解决了现有技术中浮动辊张力方式是水平方向摆动必先克服辊子自重、与张力方向不一致而导致的精度低且无法提高驻及整个机构非常庞大等缺陷。

本发明的浮动辊采用垂直上、下运动方式，不仅能在收卷物料上形成张力，且精度得以提高，体积减小，成本降低。

2.浮动辊在印刷机收放卷张力控制中的应用在卷材的生产加上中比如成卷薄膜或纸张等的印刷、涂布，有放卷收卷等有关卷取草作的工序，卷材张力在动态地变化。

在卷取过程中，为保证生产效率和卷材的表面质量保持恒定的张力是十分必要的。

介绍一种在工作中经常采用的张力自动控制方法——浮动辊式张力自动控制系统。

张力检测控制原理[回目录]1）单浮动辊张力控制系统单浮动辊张力控制系统如图1所示该系统主要由浮动辊3低摩擦缸4电位器5等组成。

当气缸上腔接入压缩空气时作用于薄膜上的张力为辊重力垂直分力与气缸垂自作用力之札。

由于浮动辊摆角较小．摆动过程中垂直分力基本不变因此直接改变气缸的压力就能调整薄膜的张力张力大小与膜卷直径无关．在卷绕过程中．当张力发生变化时，浮动辊相应摆动电位器间接检测出张力变化，经P，D调整后控制卷取速度，保持薄膜张力恒定。

在应用于中心卷取过程中除了上述实时张力控制外还存在随着膜卷直径增大。

膜卷线速度不变的情况下角速度逐渐减小的过程。

开始时卷材作用在浮动辊上的拉力与辊自身的重力。

收稿日期:2007210224基金项目:北京市教育委员会科技发展计划面上项目资助(K M200510015008)作者简介:孙玉秋(1963-),女,哈尔滨人,硕士,北京印刷学院副教授,主要从事印刷技术和印刷过程控制技术的教学和研究。

卷筒纸印刷机张力控制研究孙玉秋(北京印刷学院,北京102600)摘要:针对卷筒纸印刷生产的特点,阐述了张力控制的目的和影响张力的主要因素,分析和研究了纸带张力控制机理。

通过对罗兰卷筒纸印刷机纸带张力控制系统实例,详细剖析了张力控制系统的控制规律和控制回路。

说明了张力控制系统中采用的P I D 控制规律的优点,并得出纸带张力控制系统的影响因素和控制中需要解决的相应问题。

关键词:卷筒纸印刷机;纸带;张力;控制算法中图分类号:TTS803.6　文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2008)03-0090-03R e se a rch of W e b P re ss T e n s ion C on t ro lSUN Yu 2qiu(Beijing I nstitute of Graphic Communicati on,Beijing 102600,China )A b s t ra c t:The pur pose of tensi on contr ol and main fact ors influence tensi on were exp lained accordingt o the characteristic of web p ress .The mechanis m of tensi on contr ol was analyzed and researched .The ten 2si on contr ol rule and l oop were analyzed with instance of Roland web p ress .The advantages of P I D contr ol in tensi on contr ol syste m were exp lained .The influencing fact ors and p r oble m s needed t o be s olved in tape ten 2si on contr ol syste m were put f or ward .K e y w o rd s:web p ress;tape;tensi on;contr ol arith metic 张力控制系统主要是为了使纸带展开过程中张力保持恒定,通过对纸卷设置制动器并对这个制动器进行必要的控制实现。

摆辊控制张力原理摆辊控制张力原理是指通过摆动辊筒的运动来调节张力的一种方法。

在很多工业生产过程中，特别是在纺织、印刷、包装等行业中，保持材料的适当张力是非常重要的。

过高或过低的张力都会对产品质量产生不良影响，因此，控制张力是一项关键的工艺。

在传统的张力控制中，通常使用张力感应器和张力控制器来实现。

张力感应器通过测量材料上的张力，并将其转化为电信号，传输给张力控制器。

然后，张力控制器根据这些信号来调节驱动辊或张紧装置的速度和力度，以使材料保持恒定的张力。

然而，传统的张力控制方法存在一些问题。

例如，当材料的张力突然变化时，传感器可能无法及时捕捉到这种变化，从而导致控制的延迟。

此外，传感器的安装和调试也需要一定的技术和时间成本。

为了解决这些问题，摆辊控制张力原理应运而生。

摆辊是一种通过摆动来调节张力的装置，它通常由一个辊筒和一个摆动机构组成。

辊筒负责与材料接触，而摆动机构则通过改变辊筒的位置和角度来调节张力。

具体来说，当材料张力增加时，摆动机构会使辊筒向上移动，从而减小材料与辊筒之间的接触面积，进而减小张力；反之，当材料张力减小时，摆动机构会使辊筒向下移动，增大接触面积，进而增加张力。

摆辊控制张力原理的优势在于它能够快速响应张力变化，并具有较高的控制精度。

由于摆动机构的作用，辊筒可以根据材料的张力变化实时调整位置和角度，从而有效地控制张力。

与传统的张力控制方法相比，摆辊控制张力原理更加灵活和精确。

除了在工业生产中的应用，摆辊控制张力原理也可以在其他领域发挥作用。

例如，在纸张卷取和展开过程中，保持纸张的适当张力可以避免纸张的破损或起皱。

通过使用摆辊控制张力原理，可以实现纸张的平稳卷取和展开，从而提高生产效率和产品质量。

总的来说，摆辊控制张力原理是一种通过摆动辊筒来调节张力的方法。

它具有快速响应、高控制精度等优势，可以在工业生产中广泛应用。

通过合理使用摆辊控制张力原理，可以有效地提高生产效率和产品质量，满足不同行业对张力控制的需求。

印刷机械中的张力控制研究发布时间：2021-11-11T07:47:09.232Z 来源：《中国科技人才》2021年第22期作者：王圣柏黄步先车建通[导读] 印刷技术在我国有着悠久的历史，早在唐朝我国就已经发明了雕版印刷术，而现代的印刷技术也是多种多样。

而印刷机械中的张力控制直接影响着印刷机械是否能平稳运行，本文对印刷机械的张力控制进行了分析，给出了如何有效控制印刷机械中的张力。

浙江炜冈科技股份有限公司浙江省温州市 325000摘要：印刷技术在我国有着悠久的历史，早在唐朝我国就已经发明了雕版印刷术，而现代的印刷技术也是多种多样。

而印刷机械中的张力控制直接影响着印刷机械是否能平稳运行，本文对印刷机械的张力控制进行了分析，给出了如何有效控制印刷机械中的张力。

关键词：印刷机械；张力控制；收卷引言：印刷机械中的张力在整个轮转印刷机的运行当中有着至关重要的作用，张力的稳定性需要得到保障，如果印刷机械中张力的稳定性忽高忽低，则会导致印刷质量的低下，甚至产生安全事故。

基于此来说，只有明确印刷机械张力控制的原理才能使印刷机械更安全平稳的运行，提高印刷质量。

一、印刷机械的工作原理及弊端我国目前的印刷机械的使用主要是转轮印刷机为主，大多数印刷行业和印刷公司所采用的印刷机械也都是转轮印刷机。

转轮印刷机在我国有着长久的使用历史，早在机械印刷机使用初期，转轮印刷机就已经发明使用。

转轮印刷机的工作原理主要是将印刷机的收卷装置进行机械性的传递，通过转轮的作用，使印刷机运行，但是在整个过程当中，转轮印刷机因为其工作特性，会对整体印刷机械造成不可逆的损坏，虽然转轮每转一次对机械损害程度较小，但是转轮印刷机所使用的时间一般较长，一天24小时之内需要工作12小时以上，所以磨损程度也在随之增长。

我国目前的传统转轮印刷机使用不在少数，百分之70以上的印刷单位都是以传统转轮印刷机为主要印刷机械，这种传统转轮印刷机械在进行工作时耗电量相对于新型印刷机械有着很明显的不足。

印刷设备概论（二）姓名：唐功成学号：090110324班级：09机械三班1、分析卷筒纸印刷设备从开卷到收取的过程中，有哪些装置对纸卷和纸带实施了控制？各自的作用是什么？答：卷筒纸印刷设备从开卷到收取的过程中，对纸卷和纸带实施了控制的装置及其作用如以下：（1）纸卷安装装置：通过有芯轴或无芯轴方式将纸卷安装在印刷机上。

（2）纸卷回转装置：用来实现纸卷高度的升降，便于纸卷的更换。

在多纸卷系统中还可调整纸卷的位置，从而完成待用纸卷和在用纸卷的转换。

（3）纸卷轴向调节装置：调节安装在纸架上的纸卷的轴向位置，使其与印刷版面的轴向位置相适应。

（4）纸卷制动装置：通过对纸卷制动使纸卷以一定得速度打开，从而保持纸袋张力的稳定。

（5）自动接纸装置：完成新旧纸卷的自动粘接，从而保证印刷机实现不停机更换纸卷。

（6）纸带驱动装置：对纸带施加驱动力，从而保证纸带按照指定的速度运动。

（7）纸带引导装置：使纸带按照要求的路线前行。

（8）纸带张力控制装置：纸带在印刷过程中必须保持张力的稳定，这样纸带的伸长量才能够稳定，运动速度也才能够稳定。

在这种情况下纸带匀速的按照所需要的方向和套准的要求运动到印刷装置完成印刷。

纸带的张力控制装置通过检测纸带张力的变化，来控制纸卷制动装置，纸带驱动装置以及纸带减震装置等以实现张力的调节。

（9）纸带的减震装置：用来消除因机器震动，运转不平稳以及纸卷不规则等因素而引起的纸带张力变化，常常包含浮动辊机构和阻尼机构等。

（10）断纸自动检测装置：保证发生断纸障碍时印刷机能够迅速反应，主要是机械系统迅速制动和印料迅速排出两个方面。

（11）自动传纸装置：使操作者提高工作效率，降低劳动强度和危险性。

（12）自动套准装置：在多色印刷时保证各色版之间的套准。

2、解释以下印刷名词：（1）高速自动接纸：就是整个接纸过程都是在纸带高速运动的情况下自动完成的。

要求正在使用的纸卷用到规定的直径时（通常称旧纸卷用完时），自动准确无误地将新旧纸卷的纸带粘贴在一起，并及时将旧纸卷纸带切断，新纸卷的纸带及时供给印刷使用。

凹印机的张力控制在凹印机的高速运转过程中，稳定的张力对套印精度起着至关重要的作用。

所以，找出引起凹印机张力波动的原因，并对张力加以检测和控制是保证印刷品质量的前提。

1.引起张力波动的因素（1）承印物料卷未绕均匀、偏心，料卷管理不善等造成料卷外圆形状不规则，料卷实际轴线与理论轴线不重合，放卷时产生跳动。

（2）导辊之间的平行度不好，导辊自身不圆或动平衡超标，在凹印机高速运转时会引起张力波动。

（3）张力检测机构或张力控制部件发生故障。

如采用浮辊电位器检测部件检测张力，要求气缸的气压必须稳定，一般采用超低摩擦气缸，气缸进气前加装精密调压阀。

如果采用磁粉离合制动器作为张力控制部件，磁粉老化后易产生张力不稳。

如果放卷处采用气动制动器，制动马蹄磨损不均匀或磨损过多，容易造成放卷张力控制出现误差。

（4）纸张打滑引起张力波动。

这里所说的打滑主要发生在胶辊、钢辊对压处，如果气缸压力不足或胶辊、钢辊自身精度不够，就容易造成纸张打滑。

（5）凹印机在升、降速过程中张力也会出现波动，遇到这种情况一般可通过调整设备内部电机运行参数使张力稳定。

（6）承印物厚度不均匀，或有荷叶边现象，也会引起张力的改变。

2.张力检测方式（1）传感器检测方式。

将张力传感器装在检测辊两端，通过检测辊施加负载给张力传感器，传感器将所获得的张力信号传送到张力控制部件对张力大小进行调整，从而实现张力闭环控制。

这种张力检测方式的缺点是在张力调整过程中易产生张力震荡，造成张力的局部波动。

（2）浮辊电位器检测方式。

根据承印物所需张力大小和控制气缸缸径设定合适的气缸压力，并使之与承印物的拉力平衡，以达到稳定张力的目的。

设备开机运行后如出现张力波动，与浮辊摆臂转轴端同轴转动的齿轮将带动电位器齿轮旋转一定角度，电位器将所获得的电信号再传递给张力控制执行部分对张力进行反方向调整，从而实现张力闭环控制。

这种张力检测方式的缺点是占用空间较大，但它克服了传感器检测方式的缺点，能够有效吸收张力的震荡波动。

浮动辊在印刷机收放卷张力控制中的应用在卷材的生产加上中比如成卷薄膜或纸张等的印刷、涂布，有放卷、收卷等有关卷取操作的工序，卷材张力在动态地变化。

而在张力控制系统中，会包含以下气动产品：气动三联件、精密调压阀、低摩擦气缸等，其中最重要是部件精密调压阀、低摩擦气缸。

就是在卷取过程中，为保证生产效率和卷材的表面质量保持恒定的张力是十分必要的。

本文介绍一种在工作中经常采用的张力自动控制方法——浮动辊式张力自动控制系统。

前言在卷取操作工序中卷筒的直径是变化的直径韵变化会引起卷材张力的变化：张力过小卷材会松弛起皱在横向二也会走偏。

张力过大。

会导致卷材拉伸过度，在纵向上会出观张刀线，在膜卷的表面上会出现隆起的筋条：甚至会使卷构变形断裂。

影响张力控制的主要因素有机械损耗、薄膜拉伸弹性率、加减速时膜卷惯性引起的张力变化、卷取电机和驱动装置的特性等。

在卷取的过程中，为保证生产效率和卷材的表面质量，保持恒定的张力是十分必要的．张力自动控制系统的分类在实际生产中，如果以中心收卷方式来卷取薄膜，膜卷的角速度是动态变化的，同时前面输送来的薄膜的速度也是随着生产速度而改变，这些都造成膜卷的张力是动态变化的。

为了使薄膜的张力保持恒定，就必须使到卷筒的转速能够根据膜卷张力的大小自动调整。

按控制原理基本上可以分为开环控制和闭环控制两种。

1．开环控制所谓开环控制就是在控制系统中，没有张力检测装置和反馈环节，或者只有检测装置而没有反馈环节的控制形式，该方式通常采用力矩控制模式，直接控制电机转矩，控制过程中需要对机械损耗、静态惯量、动态惯量、加减速等做补偿，控制精度和稳定性较差。

2．闭环控制闭环控制就是具有检测装置和反馈环节的控制系统。

闭环控制的随机性很强，具有较高的控制精度，闭环控制的反馈方式很多，常用的有桥式压力传感器和浮动辊式张力传感器两种。

这里介绍的就是采用浮动辊间接进行张力检测的控制方案，该方式通常采用伺服控制模式，直接控制电机转速。

商业轮转机的张力控制详解前言：随着商业印刷市场的扩展，商业轮转机在商业印刷中表现出来了越来越重要的作用，但也给商业轮转机印刷质量和精度提出了更高的要求。

轮转印刷过程中通常由于张力的影响使印刷品套印和折页不准，给印刷带来很多不良品，从而影响生产成本和市场的信誉。

下文以桑拿C800为例分析商业轮转印刷张力控。

C800商业轮转印刷的显著特点是纸带从开卷到进入折页滚筒都是在绷紧状态下完成的，套准、烘干、冷却、加湿及裁切等前后纸带长度上百米，因此纸带张力稳定是保证正常印刷的首要条件现从五个方面分析纸带的张力控制。

送纸部分：送纸部分从纸的入口到印刷单元包括了一次张力和二次张力，一次张力采用的是轴制动方式，在纸卷芯部轴端设置刹车片和刹车盘，通过气压方式加载制动力，即气动式张力控制系统。

保证纸卷以平稳的速度放纸，并通过浮动机构及张力检测电路，消除或减轻由于纸卷不圆、偏心、一头松、一头紧等本身原因造成的张力波动，并可在印刷过程中对纸卷不断变小引起的张力变化进行自动调整。

如（图一）图一：1纸筒也是张力控制器所在、2和4导纸棍、3浮动机构。

电器控制原理图如（图二）分析：供纸部的张力控制部分由刹车片、制动器、浮动辊等组成，为了使纸带张力保持恒定，纸卷制动器必须能够根据纸带张力的波动情况自动进行调整以保证纸带匀速、平稳地进入印刷装置。

在机器平稳运行过程中，应保证纸带张力稳定在给定值上，在启动和刹车时防止纸带过载和随意松卷。

在印刷过程中，随着纸卷直径不断减小，为保持纸带张力的恒定，需要对制动力矩进行相应的调整。

在印刷过程中，纸带的线速度保持不变，而纸卷的角速度却随着纸卷直径的减小不断增大。

在不考虑由角加速度产生的惯性力矩和阻力矩的前提下，为保证纸带稳定运行，应该满足下面的条件：F×R＝T×r F为纸带张力，R为纸卷半径，T为纸卷轴芯的制动力，r为纸卷轴芯制动力半径。

可以看出，随着纸卷半径的减小，如果不改变制动力的大小，纸带所受到的张力会越来越大，最终会使纸带被拉断。

卷筒印刷机中张力调控与印刷效果的关系卷筒印刷机是一种广泛应用于包装、印刷等行业的设备，张力调控是其中一个重要的参数。

张力是指在卷筒印刷机中所施加的外力，它对印刷效果有着直接的影响。

本文将探讨卷筒印刷机中张力调控与印刷效果之间的关系。

一、张力调控的原理和方法卷筒印刷机中的张力调控是通过控制卷绕，印刷及干燥等工艺环节中的传动轮、张力控制装置来实现的。

正确的张力调控能够确保卷筒材料在整个印刷过程中的持续稳定张力，从而保证打印准确、印刷质量稳定。

1. 张力感应器张力感应器是用来监测卷绕材料的张力变化的装置。

它可以实时感知材料的张力，并将数据传输给控制系统进行分析和处理。

通过张力感应器，我们可以对张力进行监控和调整，保证其在合理范围内。

目前市面上有很多种类和型号的张力感应器可供选择，如采用压电、应变片、电容等传感器原理。

2. 控制系统控制系统是卷筒印刷机中重要的组成部分，它根据张力感应器的反馈信号来控制卷绕、印刷和干燥等过程中的张力。

控制系统可以采用PID控制算法或者其他控制算法，具体根据印刷机的特点和需求而定。

它能够根据系统的反馈来实时调整卷绕和印刷过程中的张力，使其保持稳定。

3. 其他调控方法除了张力感应器和控制系统外，还可以通过其他方法来进行张力调控。

例如，可以通过改变卷绕辊子直径、设置紧急停机装置、选用适当的张力控制装置等。

这些方法可以根据具体情况和需要来灵活应用。

二、张力调控与印刷效果的关系张力调控是卷筒印刷机中非常重要的一环，它直接影响着印刷效果。

1. 纸张变形在印刷过程中，如果张力调控不当，会导致纸张变形。

当张力过大时，纸张容易被拉伸，导致纸张变薄，甚至在印刷过程中产生撕裂、破损等问题。

而当张力过小时，纸张容易松弛，导致印刷出现透印、模糊等问题。

因此，适当的张力调控能够使纸张保持适当的紧张度，确保印刷质量。

2. 印刷位置偏移在卷筒印刷机中，如果张力调控不精准，会导致印刷位置的偏移。

当张力不对称时，印刷压力会不均匀，从而使印刷位置发生偏移。