wiadomości o firmie Przesuw serwomechanizmu a przesuw mechaniczny: techniczne porównanie kontroli naprężenia w maszynach do nawijania taśm PP

Wstęp

W procesie nawijania taśmy wybór systemu przesuwu bezpośrednio określa jakość gotowej rolki, wydajność produkcji i ilość złomu. Obecnie na rynku dominują dwie główne technologie — przesuw mechaniczny i przesuw serwomechanizmu — które znacznie różnią się dokładnością kontroli naprężenia, odpowiednim zakresem prędkości i całkowitym kosztem posiadania. W tym artykule przedstawiono systematyczne porównanie z trzech perspektyw: zasad działania, zmierzonych danych testowych i scenariuszy zastosowań, aby wesprzeć wybór sprzętu profesjonalnymi spostrzeżeniami.

1. Porównanie zasad działania

1.1 Mechaniczne przemieszczanie: tradycyjny napęd krzywkowy/śrubowy

Przesuw mechaniczny jest najstarszą metodą stosowaną w nawijarkach taśm. Jego głównymi elementami są: amechaniczna krzywka lub śruba pociągowa o ruchu posuwisto-zwrotnym. Gdy wał nawojowy się obraca, moc przekazywana jest za pośrednictwem kół zębatych lub łańcuchów w celu obracania krzywki, która popycha przesuwającą się rolkę prowadzącą, aby poruszała się tam i z powrotem wzdłuż kierunku osiowego, układając w ten sposób taśmę warstwowo na rdzeniu papierowym.

Charakterystyka techniczna:

• Metoda napędu:Czysto mechaniczna przekładnia zębata/łańcuchowa, bez elektrycznego sprzężenia zwrotnego

• Profil przesuwu:Naprawiono za pomocą konturu krzywki lub skoku śruby pociągowej, nie można go regulować

• Kontrola napięcia:Opiera się na silniku momentowym (z otwartą pętlą), który nie jest w stanie reagować na zmiany napięcia w czasie rzeczywistym

• Kontrola cofania:Mechaniczne wyłączniki krańcowe wyzwalają odwrócenie, z nieodłącznym opóźnieniem reakcji

1.2 Przesuwanie serwa: Serwonapęd w pętli zamkniętej

Przesuw serwa wykorzystujeniezależny silnik serwo napędzający mechanizm przesuwu, ze sterownikiem PLC synchronizującym ruch postępowy z głównym wrzecionem uzwojenia. System przesuwania serwa działa z serwomechanizmem nawijającym jako osią główną i serwomechanizmem jako osią podrzędną, ściśle przestrzegając krzywej ruchu zaprogramowanej w systemie sterowania.

Charakterystyka techniczna:

• Metoda napędu:Napęd bezpośredni za pomocą silnika serwo lub poprzez precyzyjną przekładnię redukcyjną

• Profil przesuwu:Programowalne – szerokość i rozstaw można dowolnie ustawiać

• Kontrola napięcia:Informacje zwrotne w czasie rzeczywistym z czujnika napięcia; serwomotor reaguje w ciągu milisekund

• Kontrola cofania:Inteligentne cofanie w oparciu o obliczenia średnicy rolki w czasie rzeczywistym i informację zwrotną o położeniu

1.3 Podsumowanie różnic w zasadach działania

2. Porównanie danych dotyczących zmierzonej fluktuacji napięcia

Aby zweryfikować dokładność kontroli napięcia obu systemów przesuwu, zespół techniczny w Jiaxing Chuanqi przeprowadził testy porównawcze w identycznych warunkach.

2.1 Warunki testu

• Sprzęt testowy:W pełni automatyczne nawijarki rozwijane serii CQ (model z serwoprzesuwem a model z mechanicznym przesuwem)

• Materiał testowy:Taśma PP, szerokość 12mm, grubość 0,6mm

• Prędkości testowe:50 m/min, 100 m/min, 150 m/min, 200 m/min, 250 m/min

• Przyrząd pomiarowy:Cyfrowy miernik napięcia (dokładność ±0,01 N)

• Częstotliwość próbkowania:10 odczytów na sekundę, 60 sekund ciągłego próbkowania przy każdej prędkości

• Środowisko testowe:Temperatura 25±2°C, wilgotność 60±5%

2.2 Zmierzone dane

2.3 Interpretacja danych

Zakres niskich prędkości (50–100 m/min):Obydwa układy wykazują stosunkowo niewielkie wahania napięcia; mechaniczne przemieszczanie może zaspokoić podstawowe potrzeby. Jednakże przy 100 m/min wahania sięgają ±0,62 N, co zaczyna wyraźnie wpływać na czystość walca.

Zakres średnich prędkości (150-200 m/min):Mechaniczne wahania przesuwu gwałtownie rosną (od ±0,85 N do ±1,18 N), z wyraźnymi defektami typu „dzwon” i „węzeł bambusowy” obserwowanymi na gotowych rolkach. Wahania ruchu serwa rosną tylko nieznacznie od ±0,13 N do ±0,17 N, utrzymując doskonały kształt rolki.

Zakres dużych prędkości (250 m/min):Mechaniczne wahania przesuwu sięgają ±1,52 N i nie gwarantują akceptowalnej jakości uzwojenia; obroty serwa pozostają na doskonałym poziomie ±0,21 N.

Poprawa fluktuacji:Przesuw serwa konsekwentnie zapewnia ponad 82% poprawę przy wszystkich prędkościach, osiągając szczyt na poziomie 86% przy 200–250 m/min.

3. Dlaczego przesuwanie serwa zapewnia dokładniejszą kontrolę napięcia?

3.1 Sterowanie w pętli zamkniętej a sterowanie w pętli otwartej

Zastosowanie mechanicznego przemieszczaniasterowanie w otwartej pętli: system sterowania wydaje polecenie, ale nie sprawdza wyniku. Silnik momentu obrotowego zapewnia zadany moment obrotowy, ale nie jest w stanie wykryć rzeczywistych zmian napięcia taśmy. Kiedy prędkość linii się zmienia, kiedy zmieniają się partie surowca lub kiedy zmienia się okrągłość rdzenia papieru, mechaniczne przesuwanie nie jest w stanie tego skompensować.

Natomiast przesuw serwa wymaga zastosowaniapełna kontrola w zamkniętej pętli. Czujnik napięcia w sposób ciągły mierzy rzeczywiste napięcie taśmy i przekazuje sygnał z powrotem do sterownika PLC. PLC porównuje wartość zmierzoną z wartością zadaną; za każdym razem, gdy wystąpi odchylenie, natychmiast wysyła polecenie korekty do serwomotoru, który reguluje moment obrotowy lub prędkość w ciągu milisekund, aby przywrócić napięcie do docelowego zakresu. Cykl ten powtarza się w sposób ciągły, osiągającdynamiczna stałość napięcia.

3.2 Porównanie precyzji przejazdu

W przypadku mechanicznego przemieszczania szerokość przemieszczania jest określana przez profil krzywki lub skok śruby pociągowej –stała i jednowartościowa. Zmiana szerokości rdzenia papieru lub szerokości taśmy wymaga ręcznej zmiany biegów lub regulacji części mechanicznych – jest to uciążliwy proces o niskiej dokładności.

W przypadku ruchu serwomechanizmu szerokość ruchu, nachylenie i punkty cofania ustawia się na ekranie dotykowym –w pełni programowalny. Zmieniając specyfikacje, operator po prostu przywołuje odpowiednią recepturę; Na dokładność ruchu nie ma wpływu zużycie mechaniczne.

3.3 Porównanie odpowiedzi odwrotnej

Mechaniczne przemieszczanie opiera się namechaniczne wyłączniki krańcoweaby wywołać odwrócenie, wprowadzając opóźnienie kontaktu fizycznego i błąd pozycjonowania. Wraz ze wzrostem prędkości opóźnienie to ulega wzmocnieniu, powodując przesunięcie punktów zwrotnych, co skutkuje „nakładaniem się” lub „przerwami” na krawędziach rolki.

Wykonywany jest ruch serwainteligentne odwróceniew oparciu o obliczenia średnicy rolki w czasie rzeczywistym i informację zwrotną o położeniu, bez fizycznego opóźnienia kontaktu. Dokładność punktu odwrócenia można kontrolować w zakresie ±0,5 mm.

4. Obowiązujący zakres prędkości i zalecenia dotyczące wyboru

4.1 Zalecany typ przejazdu według zakresu prędkości

4.2 Wytyczne dotyczące decyzji w sprawie wyboru

Jeśli prędkość linii wynosi ≤120 m/min:Przesuw mechaniczny może spełnić podstawowe wymagania. Należy jednak pamiętać, że w miarę starzenia się sprzętu zużycie mechaniczne będzie stopniowo zmniejszać dokładność, co z czasem doprowadzi do wzrostu kosztów konserwacji.

Jeśli prędkość linii wynosi 120–180 m/min:Zdecydowanie zaleca się przesuwanie serwa. Zmierzone dane pokazują, że w tym zakresie prędkości posuw mechaniczny powoduje już zauważalny wzrost ilości braków, podczas gdy posuw serwomechanizmu w dalszym ciągu zapewnia stabilną wydajność. Chociaż początkowa inwestycja jest wyższa, biorąc pod uwagę roczną produkcję wynoszącą 2000 ton, przesuwanie serwomechanizmu może zmniejszyć ilość złomu o około 60–80 ton rocznie.

Jeśli prędkość Twojej linii wynosi ≥180 m/min:Jedynym realnym wyborem jest przesuwanie serwomechanizmu. Mechaniczne przesuwanie nie jest w stanie utrzymać stabilnej jakości uzwojenia przy tych prędkościach.

5. Sekcja pytań i odpowiedzi

P1: O ile wyższa jest początkowa inwestycja w przesuwanie serwomechanizmu w porównaniu z przesuwaniem mechanicznym? Jaki jest okres zwrotu?

Odp.: Przesuwanie serwomechanizmu kosztuje zazwyczaj o 30–50% więcej na początku niż przesuwanie mechaniczne, głównie ze względu na serwomotor, sterownik, czujnik napięcia i system sterowania. Jednakże, biorąc pod uwagę roczną produkcję wynoszącą 3000 ton i 6-procentową redukcję poziomu złomu, roczna oszczędność złomu wynosi około 90 ton. Przy cenie rynkowej wynoszącej około 1300 USD za tonę, oznacza to około 117 000 USD rocznych oszczędności. Okres zwrotu jest zazwyczaj6-12 miesięcy.

Pub Czas : 2026-06-24 09:26:59 >> lista aktualności