Az újratekercselő automatikus tekercsváltó funkciójának működési elvének részletes magyarázata

A papír- és fóliafeldolgozó ipar alapvető berendezéseként a hengerlőgép felelős a nyerspapír- vagy filmtekercsek vágásának, tekercselésének és újrafeldolgozásának kulcsfontosságú feladatáért. Alapvető funkciója a kiváló minőségű kész hengergyártás elérése a hengerfeszesség, a sebesség és a vágási pontosság precíz szabályozásával. A hagyományos tekercselőgép azonban kézi beavatkozást igényel az újratekercselés folyamatában, ami nem csak a gyártás megszakítását és a hatékonyság csökkenését okozza, hanem a nem megfelelő működés miatt anyagpazarlást vagy berendezés meghibásodását is okozza. Például a kézi visszatekercselés sebességének eltérése miatti anyagfeszülés és törés, vagy a pontatlan pozicionálás miatt a késztermék egyenetlen élei ronthatják a termék minőségét.

Az automatikus{0}}hangerő-módosítás bevezetése ezt teljesen megváltoztatta. Az érzékelők, a PLC vezérlőrendszer és az aktuátorok integrálásával az újratekercselő automatikusan válthat a régi és az új tekercsek között, amikor elérik az előre beállított küszöbértéket, vagy ha minőségi hibát észlel. Ez a funkció nem csak lerövidíti a visszatekerés idejét percekről másodpercekre, nagymértékben javítja a termelékenységet, minimalizálja a kézi működtetést, valamint csökkenti az emberi hibák és a biztonsági kockázatokat. Például a nagy sebességű-fóliagyártó soron az automatikus visszatekercselés elkerülheti a kézi feltekercselés okozta állásidőt, és több mint 30%-kal javíthatja a berendezés általános hatékonyságát, ami a modern ipari termelés nélkülözhetetlen intelligens frissítésévé válik.

(I) Fotoelektromos érzékelők és korrekciós rendszer

A tekercsanyag pozicionálás pontossága az automatikus tekercscsere alapja. A fotoelektromos érzékelők, közismert nevén "optoelektronikus szemek", infravörös fényt bocsátanak ki és fogadnak, valós időben érzékelik a tekercs anyagának élhelyzetét, átalakítják a jelet digitális mennyiségekké és továbbítják a PLC-nek. A PLC előre meghatározott paraméterek (pl. éleltolás) alapján logikai döntéseket hoz, és a korrekciós mechanizmust (pl. vezetőgörgők) hajtja végre az elmozdulás vagy a szög beállításához.

• Elmozdulás beállítása: Ez magában foglalja a vezetőgörgők egészének mozgatását, amely alkalmas a nagy sebességű{0}}görgőcserére. Sokat mozog, de gyorsan reagál. Például vékonyfilmes feldolgozásnál, amikor a tekercs anyagának hossza meghaladja a 0,5 mm-t, a vezetőgörgők 10 mm-rel mozoghatnak 5 mm-en belül a durva hangolás befejezéséhez.
• Szögbeállítás: Ez magában foglalja a vezetőgörgők elforgatását a finomhangolás érdekében. Kis amplitúdójú mozgása van, és alkalmasabb közepes korrekcióra vagy nagyon nagy pontosságú követelményekre. Például az optikai filmek gyártásánál a szögbeállítás elérheti a ± 0,01 fokos pontosságot, hogy a tekercsanyag mindig a középpontban legyen.

Esettanulmány: A filmfeldolgozás során a fotoelektromos érzékelők 0,1 mm-es éleltéréseket képesek érzékelni, és a szervomotor 10 ezredmásodperc alatt hajtja meg a vezetőgörgőket. A folyamatot zárt-hurkú vezérléssel érik el, folyamatos visszacsatolással az érzékelőktől és a PLC PLC-vel, amely úgy állítja be a vezetőgörgő helyzetjeleit, hogy a tekercs anyagának éleltérése mindig 0,1 mm-nél kisebb legyen.

(II) Roll Diameter Detektálás és dinamikus kompenzáció.

A tekercs átmérőjének változása gyakori jelenség a tekercselési folyamatban. Az ultrahangos érzékelők vagy kódolók valós időben figyelik a tekercs átmérőjét, és visszaadják az adatokat a PLC-nek. A PLC automatikusan beállítja a visszatekercselési sebességet a tekercsátmérő változásának változásai szerint, biztosítva, hogy a lineáris sebesség változatlan maradjon (azaz az időegységenkénti anyagáthaladási hossza változatlan marad), miközben dinamikusan kompenzálja a feszültségingadozásokat.

• Amikor a tekercselés átmérője nő, a PLC csökkenti a tekercshenger sebességét, hogy megakadályozza az anyag megnyúlását vagy törését a túlzott vonalsebesség miatt. Például a papíriparban a PLC csökkentheti a visszatekercselési sebességet 500 m/percről 167 m/percre, ha a tekercs átmérőjét az eredeti 500 mm-ről 1500 mm-re növelik.
• Feszültségkompenzáció: a nyomógörgők nyomásának vagy a szervomotor nyomatékának beállításával a görgő átmérőjének növelésének hatása a feszültségre kiegyenlíthető, és az anyagok egyenletes áramlása fenntartható. Például vékonyréteg-feldolgozásnál a tekercs átmérőjének növekedésével a PLC 2 bar-ról 5 bar-ra növelheti a nyomógörgő nyomását, miközben a szervomotor nyomatékát az állandó feszültség fenntartása érdekében állítja be.

Esettanulmány: A papíriparban, amikor a tekercs átmérője 500 mm-ről 1500 mm-re növekszik, a PLC zárt hurkú vezérlést használ feszültség-feszültség jelérzékelők segítségével, hogy biztosítsa, hogy a feszültségingadozások ne haladják meg a ±5 N-t.

(I) Az automatikus visszatekercselés kioldási feltételei.

Automatikus tekercscsere, ha az alábbi feltételek valamelyike ​​teljesül:

• Előre beállított küszöb: Az aktuális tekercs hossza vagy átmérője eléri a PLC által beállított felső határt (pl. . 10,000 m hosszúság vagy 1500 mm átmérő).
• Vészhelyzet: Az érzékelők észlelik a levágott fejet, ráncokat vagy minőségi hibákat, és azonnal elindítanak egy vészhelyzeti cseretekercset, hogy elkerüljék a hibás terméket. Például a membránfeldolgozás során, ha lyukakat vagy karcolásokat észlelnek az anyag felületén, a PLC azonnal leállítja az aktuális tekercset, és elindítja a tekercscsere folyamatát.

(II) Régi és új gördülőanyagok átalakítása

• Régi tekercs kirakodása: Pneumatikus vagy hidraulikus eszköz a tokmánykioldó megnyomására, az orsó kirakodásának befejezésére és a szállítószalagon keresztül a késztermék területére történő átvitelére. A papíriparban például a tokmány kioldási idejét a régi hengerek kirakodása során 0,5 másodpercnél rövidebbre lehet szabályozni a gördülékeny gördülés biztosítása érdekében.
• Új papíradagoló mechanizmus: A tengely nélküli kúpos felső mechanizmus automatikusan megtalálja az új papírmagot, hogy megfeleljen a különböző átmérőknek (pl. 76 mm, 152 mm), és pneumatikus vagy mechanikus reteszeléssel rendelkezik. Például a vékonyfilmes feldolgozásnál a tengely nélküli kúpos felső mechanizmus pneumatikus nyomásállítással különböző átmérőjű papírmagokhoz illeszthető, akár 500 N reteszelőerővel.

3. Anyagragasztás:

• Hot Melt ragasztás: alkalmas műanyag fóliára, melegítésen és megolvadt anyagfelületen a zökkenőmentes csatlakozás érdekében. Például a polietilén fólia gyártásánál a forró olvadék kötési hőmérséklete 150 és 200 Celsius fok között szabályozható, és a kötési szilárdság elérheti az alapanyag 90%-át.
• Ultrahangos kötés: A nagyfrekvenciás vibrációt hőtermelésre használják az anyagmolekulák közötti súrlódás révén, amely alkalmas többrétegű kompozit anyagokhoz. Például az alumínium műanyag kompozit membránok gyártása során az ultrahangos kötés akár 0,1 másodpercig buborékmentes -rétegközi tapadást tesz lehetővé.
• Szalagragasztás: nagy szilárdságú ragasztószalag gyors ragasztó, alkalmas papírra és más törékeny anyagokra. Például az újságpapír-gyártásban a ragasztószalag szélessége akár 50 mm is lehet, és a ragasztószilárdsága megfelel a nagy-sebességű visszatekercselés követelményeinek.

4. Feszültség átmenet: PLC szabályozza a gördülési sebességet fokozatosan csökkentve, miközben az új gördülési sebesség felgyorsul. A hirtelen fordulatszám-változás okozta anyagtörés a feszültségérzékelő zárt hurkú beállításával megelőzhető. Például vékonyfilmes feldolgozásnál a feszültség átmeneti ideje egy másodpercnél rövidebbre szabályozható az anyag zökkenőmentes átmenetének biztosítása érdekében.

(III) Réteges vezérlési logika.

• Alsó vezérlés: A PLC valós időben dolgozza fel az érzékelőjeleket (például fotoelektromos érzékelőket és átmérő-kódolókat), és ezredmásodpercnyi válaszadásra készteti a szervomotorokat, hengereket és egyéb működtetőket. Például a PLC befejezheti a jelfeldolgozást, és meghajthatja a szervomotort, hogy 1 ms-on belül beállítsa a vezetőgörgő helyzetét a pályakorrekciós folyamat során.
• Középső réteg koordináció konfigurálása: A HMI interfész paramétereket (például sebesség, feszültség és tekercsátmérő küszöbértékeket) állít be, és figyeli az eszköz állapotát (például hőmérséklet és nyomás), hogy támogassa a kézi beavatkozást. Például a kezelő a HMI interfészen keresztül valós időben beállíthatja a tekercselési sebességet vagy a feszültség alapértékét, hogy megfeleljen a különböző anyag- vagy gyártási igényeknek.
• Upper Layer Optimization: Gyártási adatok rögzítése (pl. tekercsváltás gyakorisága és hibaaránya) ipari Etherneten vagy felhőplatformon keresztül. Mesterséges intelligencia algoritmusokat használnak a tekercsváltás logikájának optimalizálására és az állásidő csökkentésére. A korábbi adatok elemzésével például a mesterséges intelligencia algoritmusai megjósolhatják a tekercstörés kockázatát, és előre beállíthatják a tekercscsere paramétereit, így az eszköz általános hatékonysága 95% fölé emelkedik.

(I) Hajtásrendszer

Az újratekercselő független motoros meghajtó egységet alkalmaz, mint például a letekercselő henger, csupaszító, alsó tekercs stb. A változtatható frekvenciájú fordulatszám-szabályozási technológia, mint például a SINAMIC S120 inverter, pontos egyezést biztosít a fordulatszám és a nyomaték között. Például:

· Letekercselő motor: Nagy nyomatékra van szükség a tekercs anyagának tehetetlenségének leküzdéséhez. Például a papírgyártó iparban a görgőmotor forgatónyomatéka elérheti az 1000 Nm-t, hogy megfeleljen a nagy átmérőjű hengerek gördítési követelményeinek.

Slitter Motor kiválasztása és elosztása: gyors sebességet igényel, garantálja a vágási pontosságot. Például vékonyréteg-feldolgozásnál a vágó 5000 ford./perc sebességgel tud forogni, a vágási szélesség hibája kevesebb, mint 0,05 mm.

(II) Működtetők

• Pneumatikus/hidraulikus eszközök: a nyomóhenger nyomásának (pl. 0-10 bar légnyomás), a vágási műveletnek (pl. . 0.1 mm-es szintbeállítás) és a görgős bilincsnek (pl. 5000 N szorítóerő) szabályozására szolgál. a papírgyártó iparban például a nyomóhengerek nyomásbeállítási tartománya 0-10 bar lehet, hogy megfeleljen a különböző vastagságú anyagok visszatekercselési követelményeinek.
• Szervomotor: Hajtott vezetőgörgő pályakorrekcióval, pozicionálási pontosság ± 0,1 mm, dinamikus válaszfrekvencia 1 kHz-ig. Például vékonyréteg-feldolgozásnál a szervomotor reagálhat a PLC-parancsokra, hogy egy ezredmásodperc alatt beállítsa a vezetőgörgő helyzetét.

Feszültségérzékelő felszerelése: Valós idejű-visszajelzést ad az anyagfeszültségről (pl. 0-500 N tartomány), támogatja a zárt hurkú szabályozást, és gondoskodik arról, hogy a feszültségingadozás ne haladja meg a ±1%-ot. Például az optikai filmgyártás során a feszültségérzékelő ±0,1 N pontosságú lehet, biztosítva az anyag zavartalan működését.

(III) Biztonsági védőeszközök

• Vészleállító gomb: Vészhelyzetben azonnal megszakítja az áramellátást és leállítja az összes mozgó alkatrészt. Például, amikor a berendezés meghibásodik vagy a személyzet veszélyben van, a kezelők megnyomhatják a vészleállító gombot, hogy biztosítsák, hogy az eszköz 0,1 másodpercen belül leálljon.
• Tömítésvédő burkolat: megakadályozza, hogy a kezelő hozzáérjen a forgó alkatrészekhez, és elkerülje a mechanikai sérüléseket. Például egy átlátszó védőburkolatot lehet felszerelni egy orsó kulcsrészére, hogy megfigyeljék a berendezés működési állapotát, miközben megakadályozzák, hogy az emberek hozzáérjenek a forgó alkatrészekhez.
• Fotoelektromos védelem: a biztonsági fényfüggöny érzékeli a veszélyes területekre belépő embereket vagy akadályokat, és automatikusan vészleállítást indít el. Például egy biztonsági fényfüggönyt helyeznének el az orsógép köré, amely érzékeli a jeleket, és vészleállítást indít el, amikor egy személy vagy akadály veszélyes területre kerül, így biztosítva a biztonságot.

Az Ipar 4.0 és az intelligens gyártás által vezérelve a tekercsek automatikus tekercselése gyorsabb, pontosabb és intelligensebb felé halad:

• Válasszon nagy sebességet: 2000 m/perc felett, optimalizált sebességváltóval és működtetővel. Például a nagy-sebességű filmgyártó sorokon az automatikus visszatekercselés elérheti a 2000 m/perc sebességet, ami kielégíti a tömeggyártási igényt.
• Dinamikus intelligencia: A mesterséges intelligencia algoritmusai előre jelezhetik a tekercstörés kockázatát, automatikusan beállítják a görgőcsere paramétereit, és 95% fölé növelik az eszköz általános hatékonyságát. Az előzményadatok elemzésével például a mesterséges intelligencia algoritmusai megjósolhatják, hogy egy tekercs mikor szakad el, és előre beállítják a tekercs visszatekerési sebességét vagy feszítési paramétereit, hogy megakadályozzák a törést.
• ·Moduláris felépítés: gyorsan cserélhető tekercsek, vágógép és csatlakozómodul a sokféle, kis tételben történő gyártás igényeinek kielégítésére. Például a moduláris felépítésnél az orsó 10 percnél rövidebb idő alatt cserélhető más méretű orsóra vagy vágóra.