Як контролювати натяг під час-швидкісного перемотування, щоб уникнути зморшок, відхилень або нерівномірного натягу?

Точний контроль натягу є основою герметичності, щоб уникнути зморшок, відхилень або неузгодженості під час-намотування на високій швидкості. Необхідно досягти стабільного виходу напруги шляхом оптимізації механічної структури, регулювання динамічного зворотного зв'язку та узгодження параметрів процесу. Нижче наведено основні контрольні точки та стратегії впровадження:

I. Основні принципи принципи контролю натягу
Суть контролю натягу полягає в тому, щоб підтримувати постійну силу розтягування матеріалу під час процесу намотування та уникнути деформації або зміщення матеріалу через коливання натягу. Основна логіка:
Натяг=момент намотування/радіус намотування
У процесі перемотування радіус перемотування постійно змінюється. Зміни радіуса необхідно компенсувати динамічним регулюванням крутного моменту обмотки (наприклад, крутного моменту двигуна, гальмівної сили) або лінійної швидкості (наприклад, головної швидкості передачі), щоб підтримувати стабільність натягу.

II. Основні заходи, щоб уникнути зморшок
Зморшки, як правило, викликані недостатньою напругою або нерівномірним локальним натягом, і їх потрібно контролювати кількома способами:
С-проектування намотувального ролика та ролика
Тиск ролика: застосовуйте рівномірний тиск через барабан або пружину, щоб забезпечити щільне прилягання матеріалу до барабана, запобігаючи потраплянню повітря та утворенню зморшок.
Матеріал притискного ролика: виберіть матеріал із помірним модулем пружності (наприклад, гума, поліуретан тощо), який може забезпечити достатній тиск, але також може адаптуватися до незначних нерівностей поверхні матеріалу.
Розташування притискного валика: притискний валик повинен знаходитися безпосередньо над або трохи попереду валика, щоб запобігти провисанню та зморшкуванню матеріалу перед входом у валик.
2. Напруга контролюється на поперечному перерізі.
Налаштування натягу зони: процес розмотування поділено на кілька областей (наприклад, розмотування, проміжна зона тяги та розмотування), при цьому значення натягу встановлюються незалежно в кожній зоні, щоб забезпечити розтягнутий стан матеріалу на всіх етапах.
Контроль натягу конусності: зі збільшенням діаметра котушки натяг на одиниці площі поступово зменшується (шляхом зменшення крутного моменту котушки або збільшення натягу котушки), щоб запобігти зминання зовнішнього матеріалу через стиснення внутрішнього шару із занадто великим натягом.
3. Динамічне узгодження швидкості
Синхронізація головного приводу та намотування: головний привід (наприклад, тяговий валик) і двигун намотування потребують -замкнутого контролю швидкості за допомогою кодерів або датчиків, щоб забезпечити постійну лінійну швидкість і уникнути розтягування або укладання матеріалу через різницю в швидкості.
Контроль прискорення: під час-запуску, прискорення чи уповільнення криву швидкості потрібно плавно регулювати, щоб уникнути раптових змін напруги, спричинених ударом інерції.

III. Основні стратегії запобігання девіації
Відхилення викликано нерівномірним натягом матеріалу з обох боків або відхиленням механізму керування. Оптимізація потрібна в таких сферах:
Centering Device (Центруючий пристрій)
Автоматична система корекції відхилення: Положення краю матеріалу визначається фотоелектричним датчиком або ультразвуковими датчиками, які приводять ролик корекції відхилення (наприклад, електричні або пневматичні ролики корекції відхилення), щоб рухатися вбік і регулювати шлях матеріалу в режимі реального часу.
Конструкція валика корекції відхилення: ролик корекції відхилення поверхні має бути гладким, щоб уникнути подряпин на матеріалі. Обсяг виправлення повинен включати максимальне зміщення матеріалу, щоб забезпечити достатню здатність до виправлення.
2. Контроль балансу натягу
Незалежне регулювання двостороннього натягу: Датчики натягу розташовані на кожній стороні матеріалу для динамічного регулювання крутного моменту або послаблення натягу двох обмоток через ПІД-регулятор для забезпечення постійного натягу обох сторін.
Симетрична конструкція: розташування намотувального ролика, притискного ролика та направляючого ролика має бути суворо симетричним, щоб уникнути нерівномірного розподілу натягу через механічне відхилення.
3. Оптимізація напрямних роликів;
Обробка поверхні направляючих роликів: поверхня направляючих роликів має бути гладкою, шорсткість поверхні має бути рівномірною, щоб запобігти роботі матеріалу на високій-швидкості через тертя та різні відхилення.
Регулювання кута направляючого ролика: регулюючи кут нахилу направляючого ролика (наприклад, регулювання кута намотування), ви можете змінити напрям матеріальної сили, сприяючи корекції відхилення.
чотири. Практичні рішення невідповідної герметизації
Нестабільна герметичність зазвичай спричинена коливаннями натягу або дефектами в структурах обмотки та потребує покращення в таких областях:
1. Оптимізація структури намотувального ролика
Жорсткість намотувального валика: намотувальний валик повинен мати достатню жорсткість, щоб запобігти коливанням натягу, спричиненим деформацією відцентрової сили під час високо-швидкісного обертання.
Обробка поверхні рулону: поверхня рулону повинна бути гладкою, шорсткість рівномірною, уникати локального розслаблення через тертя.
Метод центрифугування: центрифуга повинна бути встановлена ​​в центрі з намотуючим роликом, щоб уникнути ексцентриситету намотування.
2. Контроль із замкнутим -контуром напруги
Зворотній зв’язок від датчика натягу: встановіть датчики натягу (наприклад, типу плаваючого ролика або тензодатчика) у зонах намотування, відстежуйте значення натягу в режимі реального часу та динамічно регулюйте крутний момент намотування або знімайте натяг через ПЛК або контролер.
Налаштування параметрів PID: Налаштуйте співвідношення, інтегральні та диференціальні параметри PID-регулятора на основі властивостей матеріалу, таких як модуль пружності та товщина, щоб забезпечити швидку реакцію на натяг без переналаштування.
3. Відповідність параметрів процесу
Адаптація властивостей матеріалу: відрегулюйте початкове значення натягу та криву натягу конусності матеріалу відповідно до його модуля пружності, товщини та шорсткості поверхні, щоб уникнути непостійної герметичності через деформацію матеріалу.
Контроль швидкості витягування: під час-високошвидкісного намотування слід поступово збільшувати швидкість, щоб уникнути раптової зміни швидкості та спричинити коливання натягу. У той же час, щоб забезпечити швидкість перемотування та потужність обробки матеріалу (наприклад, швидкість сушіння, швидкість покриття тощо).

V. Приклади процесу комплексного контролю
Фаза запуску-
Встановіть початкове значення натягу (виходячи з властивостей матеріалу та діаметра намотування).
Активуйте систему корекції відхилення, щоб переконатися, що матеріал знаходиться в центрі.
Починайте з низького рівня і поступово прискорюйтеся до цільової швидкості.
Стабільна робоча фаза
Натяг контролюється в режимі реального часу за допомогою датчика натягу, щоб динамічно регулювати момент намотування або збільшити натяг.
Система корекції відхилень працює постійно, щоб забезпечити стабільність положення краю матеріалу.
криву натягу конуса можна регулювати автоматично відповідно до зміни діаметра валка.
Фаза уповільнення/зупинки:
Плавно зменшуйте швидкість, щоб уникнути різких змін напруги, спричинених інерцією.
Після паркування продовжуйте тиск на ролик, щоб запобігти ослабленню матеріалу.