כיצד לשלוט במתח במהלך-היפוך במהירות גבוהה כדי למנוע קמטים, סטייה או מתח לא עקבי?

בקרת מתח מדויקת היא הליבה של אטימות כדי למנוע קמטים, סטייה או חוסר עקביות במהלך-סלילה במהירות גבוהה. יש צורך להשיג תפוקה יציבה של מתח באמצעות אופטימיזציה של מבנה מכני, התאמת משוב דינמי והתאמת פרמטרים של תהליך. להלן נקודות הבקרה העיקריות ואסטרטגיות היישום:

I. עקרונות ליבה של בקרת מתח
המהות של בקרת מתח היא לשמור על כוח מתיחה קבוע על החומר במהלך תהליך הליפוף ולמנוע עיוות או תזוזה של החומר עקב תנודות מתח. ההיגיון המרכזי הוא:
מתח=מומנט סלילה/רדיוס סלילה
במהלך תהליך ההליכה לאחור, רדיוס ההליכה לאחור משתנה ללא הרף. יש לפצות על שינויים ברדיוס על ידי התאמה דינמית של מומנט הליפוף (למשל מומנט המנוע, כוח בלימה) או מהירות ליניארית (למשל מהירות שידור ראשית) כדי לשמור על יציבות המתח.

II. אמצעים מרכזיים למניעת קמטים
קמטים נגרמים בדרך כלל מחוסר מתח או מתח מקומי לא אחיד ויש לשלוט בהם בכמה דרכים:
שיתוף-עיצוב של רולר וגליל מתפתל
לחץ רולר: הפעל לחץ אחיד דרך התוף או הקפיץ כדי להבטיח שהחומר יהיה הדוק לתוף, מונע מהאוויר להילכד ולגרום לקמטים.
חומר של רולר לחץ: בחר חומר מודול אלסטי בינוני (כגון גומי, פוליאוריטן, וכו'), אשר יכול לספק לחץ מספיק, אבל גם יכול להסתגל לאי אחידות משטח החומר.
מיקום גלגלת הלחץ: גלגלת הלחץ צריכה להיות ישירות מעל או מעט לפני הגליל כדי למנוע מהחומר לצנוח ולהתקמט לפני הכניסה לגליל.
2. מתח נשלט בחתך הרוחב.
הגדרת מתח שטח: תהליך ההתפרקות מחולק למספר אזורים (למשל, התפרקות, אזור מתיחה ביניים והתפרקות), כאשר ערכי מתח מוגדרים באופן עצמאי בכל אזור כדי להבטיח שהחומר נמתח בכל השלבים.
בקרת מתח מתח מתחדדת: ככל שקוטר הסליל גדל, המתח בשטח היחידה יורד בהדרגה (על ידי הפחתת מומנט הסליל או הגדלת מתח הסליל) כדי למנוע מהחומר החיצוני להתקמט על ידי דחיסה של השכבה הפנימית במתח רב מדי.
3. התאמת מהירות דינמית
סנכרון כונן ראשי וסנכרון הליפוף: הכונן הראשי (כגון רולר מתיחה) ומנוע הליפוף צריכים להשיג בקרת מהירות-סגורה באמצעות מקודדים או חיישנים כדי להבטיח מהירות ליניארית עקבית ולהימנע מתיחה או הערמה של חומרים עקב הבדלי מהירות.
בקרת תאוצה: במהלך-התנעה, האצה או האטה, יש לכוונן את עקומת המהירות בצורה חלקה כדי למנוע שינויים פתאומיים במתח הנגרמים מפגיעה אינרציאלית.

III. אסטרטגיות ליבה למניעת סטייה
סטייה נגרמת על ידי מתח לא עקבי משני צידי החומר או סטייה של מנגנון ההיגוי. יש צורך באופטימיזציה בתחומים הבאים:
התקן מרכוז (התקן מרכוז)
מערכת תיקון סטייה אוטומטית: מיקום הקצה של החומר מזוהה על ידי חיישן פוטו-אלקטרי או חיישנים קוליים, המניעים את רולר תיקון הסטייה (כגון גלילי תיקון סטייה חשמליים או פנאומטיים) לנוע הצידה ומתאים את נתיב החומר בזמן אמת.
עיצוב גלגלת תיקון סטייה: גלגלת תיקון סטיית פני השטח צריכה להיות חלקה כדי למנוע שריטות של חומר. היקף התיקון יכלול את הקיזוז המרבי של החומר כדי להבטיח יכולת תיקון מספקת.
2. בקרת איזון מתח
התאמה עצמאית של מתח דו-צדדי: חיישני מתח מסודרים בכל צד של החומר כדי להתאים באופן דינמי את המומנט או מתח השחרור של שתי הפיתולים דרך בקר ה-PID כדי להבטיח מתח עקבי של שני הצדדים.
עיצוב סימטרי: מיקום ההתקנה של גליל מתפתל, גליל לחץ וגליל מנחה חייב להיות סימטרי לחלוטין כדי למנוע חלוקה לא אחידה של מתח עקב סטייה מכנית.
3. אופטימיזציה של גלילי מנחה;
טיפול משטח גליל מנחה: משטח גלילי מנחה צריך להיות חלק, חספוס פני השטח צריך להיות אחיד, על מנת למנוע את החומר בפעולה-ת במהירות גבוהה עקב חיכוך וסטייה שונה.
התאמת זווית רולר מנחה: על ידי התאמת זווית הנטייה של רולר המנחה (כגון התאמת זווית סלילה), אתה יכול לשנות את כיוון כוח החומר, לעזור לתיקון סטייה.
ארבע. פתרונות מעשיים לאיטום לא עקבי
אטימות לא עקבית נגרמת בדרך כלל מתנודות מתח או ליקויים במבנים מתפתלים ודורשת שיפור בתחומים הבאים:
1. אופטימיזציה של מבנה רולר מתפתל
קשיחות של רולר מתפתל: על גליל המתפתל להיות קשיחות מספקת כדי למנוע תנודות מתח הנגרמות על ידי עיוות כוח צנטריפוגלי במהלך סיבוב-במהירות גבוהה.
טיפול משטח גליל: משטח הגליל צריך להיות חלק, אחידות חספוס, הימנע רגיעה מקומית עקב חיכוך.
שיטת צנטריפוגה: הצנטריפוגה צריכה להיות מותקנת במרכז עם רולר מתפתל כדי למנוע את האקסצנטריות המתפתלת.
2. בקרת לולאה סגורה-במתח
משוב חיישן מתח: התקן חיישני מתח (כגון סוג רולר צף או מד מתח) באזורי פיתול, מעקב אחר ערך המתח בזמן אמת, וכוונן באופן דינמי את מומנט הפיתול או שחרור המתח באמצעות PLC או בקר.
כוונון פרמטר PID: התאם את היחס, הפרמטרים האינטגרליים והדיפרנציאליים של בקר ה-PID על סמך תכונות החומר כגון מודול אלסטי ועובי כדי להבטיח תגובת מתח מהירה ללא כוונון יתר.
3. תהליך התאמת פרמטרים
התאמת מאפייני החומר: התאם את ערך המתיחה הראשוני ואת עקומת המתיחה המתחדדת של החומר בהתאם למודול האלסטי שלו, לעובי ולחספוס של פני השטח כדי למנוע אטימות לא עקבית עקב עיוות החומר.
בקרת מהירות נסיגה: בפיתול-במהירות גבוהה, צריך להגביר את המהירות בהדרגה כדי למנוע שינוי פתאומי במהירות ולגרום לתנודות מתח. במקביל, כדי להבטיח את מהירות הליפול מחדש ויכולת עיבוד החומר (כגון מהירות ייבוש, מהירות ציפוי וכו ').

V. דוגמאות לתהליך בקרה מקיף
שלב-ההתחלה
הגדר את ערך המתח הראשוני (בהתבסס על תכונות החומר וקוטר הפיתול).
הפעל את מערכת תיקון הסטייה כדי לוודא שהחומר נמצא במרכז.
התחל נמוך והאיץ בהדרגה למהירות היעד.
שלב תפעולי יציב
המתח מנוטר בזמן אמת על ידי חיישן מתח כדי להתאים באופן דינמי את מומנט הסלילה או להרחיב את המתח.
מערכת תיקון הסטייה פועלת ברציפות כדי להבטיח את היציבות של מיקום קצה החומר.
ניתן לכוונן את עקומת המתח המחודדת באופן אוטומטי בהתאם לשינוי בקוטר הגליל.
שלב האטה/עצירה:
האטו בצורה חלקה כדי למנוע שינויים פתאומיים במתח הנגרמים על ידי אינרציה.
לאחר החניה, שמרו על הלחץ על הגלגלת כדי למנוע את התרופפות החומר.