面向柔性電子卷繞制備的張力分布檢測輥設(shè)計.pdf

1、卷繞（Roll-to-Roll, R2R）工藝及其控制技術(shù)作為柔性電子批量制備的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，近年來得到了廣泛關(guān)注與快速發(fā)展。張力控制是柔性材料卷繞生產(chǎn)過程中保證產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率的核心技術(shù)，柔性膜內(nèi)張力值檢測的精確度、時效性和完整性又時刻影響著張力控制的效果。本文立足于柔性膜張力檢測的迫切需求，研發(fā)了一種實現(xiàn)柔性膜張力分布與總張力精確檢測的張力檢測輥，并圍繞該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計和實驗驗證等方面展開研究，主要工作包括：

2、　?。?）提出了一種同時實現(xiàn)柔性膜總張力與張力分布檢測的檢測輥方案。分析了R2R系統(tǒng)張力穩(wěn)定影響因素以及輥軸的軸向張力分布及周向張力分布，并通過仿真分析進行驗證。
　?。?）設(shè)計了張力檢測輥的控制方案。在應(yīng)變式傳感器及柔性傳感器的選型基礎(chǔ)上，依據(jù)傳感器特性曲線，設(shè)計了總張力信號、張力分布信號以及其他模塊的硬件電路。同時展示了張力檢測系統(tǒng)的軟件設(shè)計方案。
　?。?）設(shè)計了張力檢測輥功能驗證方案。通過總張力檢測實驗與張力分布檢測

3、實驗，驗證了理論計算及仿真分析的結(jié)論。通過張力檢測輥標(biāo)定實驗，證明了所開發(fā)的張力分布檢測輥具有良好的檢測效果。
　　對張力檢測輥的總體實驗：1）薄膜輸送系統(tǒng)中啟停階段總張力與加速度、惰輥數(shù)量等影響因素呈負相關(guān)變化趨勢；2）在整個包角接觸范圍內(nèi)，薄膜周向張力分布呈現(xiàn)先指數(shù)遞減后指數(shù)遞增的趨勢，且具有左右對稱的特點；3）在上述接觸范圍內(nèi)，薄膜軸向張力分布呈現(xiàn)先遞減后遞增的趨勢，且呈拋物線形式分布。
　　綜上所述，本課題所提出的面