วิธีเลือกระบบควบคุมความตึงผืนวัสดุ

การเลือกระบบควบคุมความตึงผืนวัสดุแทบไม่เคยล้มเหลวที่ระดับส่วนประกอบ แต่มันล้มเหลวเพราะเครื่องถูกแบ่งโซนผิด เพราะเงินถูกจัดสรรไปยังโซนที่ผิด หรือเพราะไม่มีใครเขียนบันทึกว่าคำว่า "ดี" หมายถึงอะไรก่อนที่ใบสั่งซื้อจะถูกออก คู่มือการซื้อส่วนใหญ่เริ่มจากแคตตาล็อกของชุดควบคุมและเซนเซอร์ แต่คู่มือนี้เริ่มจากเส้นทางผืนวัสดุ เพราะรูปทรงของสายการผลิตเป็นผู้ตัดสินทุกอย่างที่เหลือ ว่ามีกี่โซน โซนใดวัดค่าได้ และแต่ละโซนสมควรได้รับการลงทุนเท่าใด

หกขั้นตอนด้านล่างใช้ได้กับทั้งเครื่องใหม่และการปรับปรุงบนเครื่องตัดซอย เครื่องม้วนเก็บ เครื่องพิมพ์ เครื่องเคลือบประกบ และเครื่องเคลือบผิว สำหรับบล็อกพื้นฐานที่บทความนี้ตั้งสมมติฐานไว้ ดูระบบควบคุมความตึงผืนวัสดุคืออะไร?

ขั้นที่ 1: แบ่งโซนเส้นทางผืนวัสดุก่อนซื้ออะไรก็ตาม

โซนความตึงคือช่วงของผืนวัสดุระหว่างสองจุดที่ควบคุมมัน โซนหนึ่งมีค่าความตึงได้เพียงค่าเดียว เพราะไม่มีอะไรอยู่ภายในมันที่จะสร้างค่าที่สอง ข้อเท็จจริงเดียวนี้กำหนดงบประมาณทั้งหมดของคุณ

นับจำนวนความตึงที่กระบวนการของคุณต้องการ ไม่ใช่จำนวนลูกกลิ้งที่คุณมีอยู่ เครื่องเคลือบผิวที่ต้องการความตึงต่ำผ่านเครื่องอบและความตึงสูงที่ nip เคลือบประกบ ต้องการสองโซน ซึ่งหมายถึงหนึ่งขอบเขตแยกระหว่างพวกมัน ปกติคือ nip ที่ถูกขับหรือ S-wrap ที่วิ่งเร็วกว่าช่วงก่อนหน้าเล็กน้อย ทุกโซนที่เพิ่มเข้ามามีค่าใช้จ่ายเป็นแหล่งแรงบิดอีกชุด ลูปควบคุมอีกลูป และอาจถึงกับไดรฟ์อีกตัว

ร่างเส้นทางผืนวัสดุพร้อมใส่ค่าความตึงเหนือแต่ละช่วง แล้วรวมช่วงที่อยู่ติดกันซึ่งใช้ค่าเดียวกัน แผ่นร่างนั้น ไม่ใช่ดาต้าชีตของชุดควบคุม คือสิ่งที่คุณควรนำไปหารือกับซัพพลายเออร์ กฎที่ว่าทุกโซนต้องการหนึ่งตัวควบคุมความเร็วและหนึ่งแหล่งแรงบิด อธิบายไว้ที่นี่

ขั้นที่ 2: เลือกรูปแบบต่อโซน

เมื่อแต่ละโซนมีความตึงเป้าหมายและค่าความคลาดเคลื่อนที่ทราบแล้ว รูปแบบก็จะตามมา เลือกจากสิ่งที่โซนต้องส่งมอบ มากกว่าจากสิ่งที่เครื่องมีอยู่แล้ว:

หากลำดับความสำคัญคือ…	รูปแบบ	สิ่งที่คุณยอมรับ
ความตึงหยาบที่เสถียรบนกระดาษ กระดาษแข็ง ผ้าไม่ถักทอ	เบรกคลายม้วนหรือคลัตช์ม้วนเก็บ แบบเปิดลูปพร้อมการตามเส้นผ่านศูนย์กลางม้วน	ความตึงดริฟท์ตามการสึกและความชื้น ปกติ 10–15%
วัสดุฐานได้รับความเสียหายถาวรจากข้อผิดพลาดความตึง	ปิดลูป: โหลดเซลล์ ชุดควบคุมความตึง เบรกผงแม่เหล็กหรือคลัตช์ผงแม่เหล็ก	ต้นทุนสูงขึ้น ตารางคาลิเบรชัน พื้นที่สำหรับลูกกลิ้งวัด
ผืนวัสดุเปลี่ยนความยาวระหว่างช่วง (เตาอบ ยูวี การเคลือบผิว)	ตัวสะสมแบบแดนเซอร์เป็นทั้งเซนเซอร์และบัฟเฟอร์	ความเฉื่อย ความยาวผืนวัสดุที่เพิ่มขึ้น รูปทรงแขนที่ต้องระมัดระวัง
ความตึงต่างกันทั้งสองด้านของขั้นตอนกระบวนการ	แยกเป็นสองโซนพร้อม nip แยกที่ถูกขับ โซนบนอยู่ในการควบคุมการดึง	แกนไดรฟ์เพิ่มหนึ่งตัวและลูปเพิ่มหนึ่งลูปที่ต้องจูน

แถวแรกเพียงพออย่างแท้จริงและถูกกว่ามาก เปรียบเทียบการควบคุมความตึงแบบเปิดลูปกับปิดลูปครอบคลุมจุดคุ้มทุน แถวที่สองต้องถูกกำหนดสเปคเป็นห่วงโซ่เดียว ชุดควบคุมความตึงผืนวัสดุอัตโนมัติ เซนเซอร์วัดแรงตึงแบบ Pillow block โหลดเซลล์วัดความตึงแบบยื่นหรือเซนเซอร์วัดความตึงผืนวัสดุแบบเพลาทะลุ บวกแอคชูเอเตอร์ ช่วงและระดับสัญญาณที่ไม่เข้าชุดกันคือเหตุผลปกติที่ลูปใหม่ทำงานต่ำกว่าที่ควร

ขั้นที่ 3: เครื่องใหม่หรือการปรับปรุง สองลำดับที่ต่างกัน

เครื่องใหม่และการปรับปรุงใช้ลำดับตรงข้ามกัน และการสับสนระหว่างสองอย่างนี้มีราคาแพง

บนสายการผลิตใหม่ ลำดับคือกระบวนการมาก่อน วัสดุต้องการความตึงเท่าใด → แผนที่โซน → รูปแบบต่อโซน → กำหนดขนาดภาระงาน → เลือกฮาร์ดแวร์ → เขียนตัวเลขการยอมรับ

บนการปรับปรุง ลำดับคือความเป็นไปได้มาก่อน เพราะคำตอบทางกลอาจปฏิเสธ คุณเพิ่มอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้เสมอ แต่คุณมักเพิ่มเซนเซอร์ไม่ได้ เพราะการแปลงลูกกลิ้งเป็นลูกกลิ้งวัดต้องการช่วงอิสระ ตลับลูกปืนที่คุณเปลี่ยนได้ และการเดินสายที่ไม่กลายเป็นเสาอากาศ

สำรวจสี่สิ่งนี้ก่อนเสนอราคาใด ๆ:

1. ลูกกลิ้งที่วัดค่าได้ มีลูกกลิ้งเดินเบาที่สามารถรับโหลดเซลล์ด้วยมุมพันที่เสถียรทั้งสองด้านหรือไม่
2. พื้นที่สำหรับแอคชูเอเตอร์ เพลาคลายม้วนรับเบรกแบบติดตั้งได้หรือไม่ หรือต้องการคัปปลิ้งและ Pillow block รองรับ
3. แกนไดรฟ์สำรอง ขอบเขตโซนใหม่หมายถึงมอเตอร์ใหม่ หากไม่มี โซนที่สองที่ถูกจะแพงขึ้นสามเท่า
4. การเดินสาย ระยะจากเซนเซอร์ถึงชุดควบคุม และว่าสายลูปสามารถแยกจากสายไดรฟ์ได้หรือไม่

การปรับปรุงปกติจะเก็บอุปกรณ์แรงบิดแบบเปิดลูปที่ทำงานอยู่และเพิ่มการวัดค่าเข้าไป แพ็กเกจอย่างชุดควบคุมความตึงไมโคร XW TC200และชุดควบคุมความตึงขนาดกะทัดรัดมีอยู่เพราะข้อจำกัดคือพื้นที่แผงและการเดินสาย ไม่ใช่ประสิทธิภาพการควบคุม

ขั้นที่ 4: ใช้จ่ายงบเซนเซอร์ที่จุดซึ่งข้อผิดพลาดกลายเป็นเศษวัสดุ

ข้อผิดพลาดด้านงบประมาณที่พบบ่อยคือการซื้อโหลดเซลล์ให้ทุกโซน ให้ใส่การป้อนกลับเฉพาะที่จุดซึ่งข้อผิดพลาดความตึงกลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่ถูกปฏิเสธในโซนนั้น ให้คะแนนแต่ละโซน 0 ถึง 2:

• วัสดุได้รับการเสียรูปถาวรที่นี่หรือไม่? ฟิล์มยืดได้ สารเคลือบถูกบด ฟอยล์ขาด
• โซนนี้อยู่ต้นน้ำของขั้นตอนที่วิกฤตต่อคุณภาพทันทีหรือไม่ การลงทะเบียนการพิมพ์ ความกว้างการตัดซอย น้ำหนักการเคลือบ
• หนึ่งนาทีของผลผลิตที่ไม่ตรงสเปคที่จุดนี้มีค่าใช้จ่ายเท่าใด

คะแนน 4–6 หมายความว่าปิดลูปสมเหตุสมผล สองหรือสามหมายถึงเปิดลูปพร้อมการชดเชยเส้นผ่านศูนย์กลาง ศูนย์หรือหนึ่งหมายถึงปล่อยให้เป็นแบบแมนนวลและใช้จ่ายที่อื่น บนเครื่องตัดซอย-ม้วนเก็บทั่วไป สิ่งนี้ปกติจะวางการป้อนกลับที่โซนคลายม้วนถึงการตัดซอยและโซนม้วนเก็บ และไม่มีอะไรระหว่างกลาง

สองกฎช่วยประหยัดเงิน โซนที่ไม่เคยรันสูตรการผลิตต่างกันพร้อมกันสามารถใช้ชุดควบคุมหลายช่องสัญญาณเดียวกันได้ และเนื่องจากลูปที่สองที่เพิ่มภายหลังมีค่าใช้จ่ายหลักเป็นงานกลไกและเวลาหยุดเครื่อง ให้เดินสายและเตรียมขายึดไว้ตอนนี้ แม้ว่าคุณจะซื้อเพียงโซนเดียวในวันนี้ก็ตาม

ขั้นที่ 5: กำหนดขนาดคร่อมทั้งม้วน ไม่ใช่แค่ที่จุดตั้ง

ทุกอุปกรณ์ต้องทำงานได้ที่ทั้งสองปลายของม้วน แอคชูเอเตอร์ส่งมอบ T = F × R ดังนั้นมันต้องไปถึงความตึงสูงสุดที่รัศมีเต็มและยังคงแยกแยะความตึงต่ำสุดที่แกนได้ อัตราลดแรงบิดประมาณได้เป็น (F_max × R_full) ÷ (F_min × R_core): แกน 76 mm ถึง 1000 mm คือประมาณ 13:1 จากรัศมีเพียงอย่างเดียว และโปรไฟล์เทเปอร์ 2:1 ดันมันไปใกล้ 26:1 แอคชูเอเตอร์น้อยตัวที่คร่อมช่วงนั้นและยังควบคุมได้สะอาดที่ก้นช่วง ซึ่งเป็นเหตุผลที่ความตึงต่ำที่แกนรู้สึกหลวม

ข้อจำกัดที่ผูกมัดปกติคือเซนเซอร์ ไม่ใช่แอคชูเอเตอร์ แรงเล็กสุดที่คุณต้องแยกแยะอยู่ที่ความตึงต่ำสุดและรัศมีต่ำสุด ดังนั้นให้กำหนดขนาดเซนเซอร์สำหรับพื้นนั้นมากกว่าขีดบน เพราะการสูญเสียความละเอียดที่แกนพบบ่อยกว่าเซลล์ที่โหลดเกินมาก

ขั้นที่ 6: เขียนตัวเลขการยอมรับลงในใบสั่งซื้อ

ไม่มีอะไรปกป้องคุณได้เหมือนตัวเลขที่ตกลงกันก่อนการส่งมอบ ใส่สี่ขีดจำกัดในใบสั่งซื้อ:

1. การเบี่ยงเบนขณะคงที่ ที่ความเร็วระบุชื่อ เป็นเปอร์เซ็นต์ของจุดตั้ง ประมาณ ±3% สมเหตุสมผลสำหรับฟิล์มและฟอยล์แบบปิดลูป ±5–8% สำหรับกระดาษ และถึง ±10% สำหรับผ้าไม่ถักทอและสิ่งทอ
2. การเบี่ยงเบนระหว่างการขึ้นโค้ง ที่อัตราเร่งที่ระบุ นี่ปกติเป็นตัวเลขที่แย่ที่สุดและเป็นตัวที่ไม่มีใครระบุ
3. การเบี่ยงเบนคร่อมการเปลี่ยนม้วน แสดงเป็นเมตรของเศษวัสดุมากกว่าเปอร์เซ็นต์ มีกี่เมตรที่รันออกนอก tolerance หลังการต่อม้วน
4. เวลาฟื้นตัว หลังการรบกวนที่กำหนด nip ปิด การต่อม้วนผ่าน การเปลี่ยนม้วนแม่ กลับเข้ามาในแถบภายในจำนวนวินาทีที่ระบุ

จากนั้นระบุวิธีการด้วย เพราะตัวเลขที่ไม่มีวิธีการคือข้อโต้แย้งที่รอเกิดขึ้น วัสดุที่ใช้ผลิตจริง ลูกกลิ้งเดินเบาอ้างอิงที่คาลิเบรตแล้วหรือโหลดเซลล์แบบพกพา อัตราการสุ่มตัวอย่างที่ตกลงกัน การสาธิตที่สามเส้นผ่านศูนย์กลาง เต็ม กลาง ใกล้แกน และขั้นตอนการชั่งน้ำหนักลูกกลิ้งออกที่บันทึกไว้

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: สายการผลิตต้องการเซนเซอร์กี่ตัวจริง ๆ? หนึ่งตัวต่อโซนที่ข้อผิดพลาดความตึงกลายเป็นเศษวัสดุ ซึ่งปกติคือสองตัวบนเครื่องตัดซอย-ม้วนเก็บและสามตัวบนเครื่องเคลือบผิว-เคลือบประกบ จำนวนเซนเซอร์ตามจำนวนโซน ไม่ใช่จำนวนลูกกลิ้ง

ถาม: หนึ่งชุดควบคุมต่อโซน หรือหนึ่งชุดควบคุมหลายช่องสัญญาณ? หนึ่งเครื่องหลายช่องสัญญาณในกรณีที่โซนใช้สูตรการผลิตเดียวกันและพีแอลซีเครื่องเดียวกัน ชุดควบคุมแยกในกรณีที่โซนถูกทดสอบเดินเครื่องต่างเวลากันหรืออาจถูกขายออกเป็นเครื่องแยกกัน

ถาม: ซื้อแบบเปิดลูปตอนนี้และอัปเกรดภายหลังได้ไหม? ได้ หากฮาร์ดแวร์อนุญาต กำหนดสเปคอุปกรณ์แรงบิดและการเดินสายโดยคำนึงถึงเซนเซอร์ในอนาคต เพราะส่วนที่แพงในภายหลังคืองานกลไกและเวลาหยุดเครื่อง ไม่ใช่เซลล์

ถาม: การควบคุมความตึงที่ดีกว่าจะหยุดการวิ่งหลุดแนวข้างของผืนวัสดุได้ไหม? ไม่ได้ ตำแหน่งตามแนวข้างเป็นแกนแยกต่างหาก หากผืนวัสดุของคุณดริฟท์ คุณต้องมีระบบนำแนวผืนวัสดุและการควบคุม EPCควบคู่กับลูปความตึง

สรุปและขั้นตอนต่อไป

การเลือกระบบหมายถึงการเลือกโซน รูปแบบ และตัวเลขการยอมรับ ก่อนการเลือกชิ้นส่วน ทำแผนที่เส้นทางผืนวัสดุ ปล่อยให้แผนที่โซนกำหนดรูปแบบ ใช้จ่ายการป้อนกลับเฉพาะที่จุดซึ่งข้อผิดพลาดมีค่าใช้จ่าย กำหนดขนาดทั้งสองปลายของม้วน และให้ซัพพลายเออร์สาธิตขีดจำกัดการยอมรับทั้งสี่ที่สามเส้นผ่านศูนย์กลางม้วน

XW Machinery จัดหาห่วงโซ่ที่ครบถ้วน เซนเซอร์ ชุดควบคุม และคลัตช์กับเบรกผงแม่เหล็ก โดยกำหนดขนาดเป็นชุดที่เข้าชุดกันมากกว่าเป็นรายการแคตตาล็อกแยกกัน ส่งแผ่นร่างเส้นทางผืนวัสดุ วัสดุ และเส้นผ่านศูนย์กลางม้วนมาให้เรา เพื่อรับแผนที่โซน สเปคที่เข้าชุดกัน และใบเสนอราคาตรงจากโรงงาน

ขั้นตอนต่อไป: เปรียบเทียบสเปคการควบคุมความตึง

ก่อนเขียนตัวเลขการยอมรับลงในใบสั่งซื้อ ให้ตรวจตารางพารามิเตอร์ฉบับเต็ม สามวิธีควบคุม และสามรูปแบบการจัดวางทั่วไปในการควบคุมความตึงผืนวัสดุ: ช่วงความตึงและวิธีควบคุม ชุดควบคุม เซนเซอร์ และแอคชูเอเตอร์ผงแม่เหล็กถูกรายการไว้ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ระบบควบคุมความตึงผืนวัสดุ