Manual completo para resolução de problemas do sistema de controle de tensão da máquina de corte de fitas.

Na produção de fitas (fitas de transferência térmica), o corte longitudinal é uma etapa fundamental para a qualidade do produto final. A fita geralmente é feita de uma película base de PET extremamente fina revestida com tinta, e seu material é propenso a esticar e enrugar, tornando o controle da tensão o ponto central do processo de corte longitudinal.

Quando o sistema de controle de tensão falha, isso causa estiramento longitudinal, dobramento lateral, rebobinamento e até mesmo ruptura da fita cortada. Este manual tem como objetivo apresentar sistematicamente as falhas comuns, as etapas de solução de problemas e as soluções para o sistema de controle de tensão da máquina de corte de fitas.

Capítulo 1 Visão geral do sistema de controle de tensão

O caminho típico de controle de tensão em uma máquina de corte de fitas é o seguinte:

Unidade de desenrolamento -> Tração dianteira -> Faca de corte -> Tração traseira -> Unidade de rebobinamento

Componentes principais de controle:

1. ControladorControlador de tensão PID ou módulo analógico PLC.

2. AtuadorFreio a pó magnético (desbobinamento), embreagem a pó magnético (bobinamento), servomotor/motor de conversão de frequência (tração).

3. Elemento de feedback: rolete oscilante flutuante (incluindo sensor de ângulo) ou detector de tensão (célula de carga).

Capítulo 2 Formulário de Diagnóstico Rápido de Falhas

Caso haja algum problema de qualidade, utilize primeiro a seguinte tabela para uma localização rápida:

Capítulo 3 Etapas Detalhadas da Investigação

3.1 Resolução de problemas de falha na tensão de desenrolamento

Em sua essência, o controle de tensão de desenrolamento proporciona uma "resistência reversa" para evitar o afrouxamento do material.

• Fenômenos de falha: vibração do eixo de desenrolamento, desvio do material, face final de desenrolamento irregular.

• Lista de verificação:

1. Estado do freio a pó magnético:

▪ Verifique se a temperatura da superfície do freio de pó magnético está muito alta (mãos quentes). O superaquecimento pode causar a sinterização ou desmagnetização do pó magnético, tornando o torque de frenagem instável.

▪ Ouça o somHá algum ruído anormal durante o funcionamento? Se houver um som de "farfalhar", o pó magnético interno pode estar secando ou vazando.

▪ Verifique o método de resfriamentoO sistema de refrigeração a água está com problemas ou o duto de ar está obstruído?

2. Sinais elétricos:

▪ Verifique se a corrente de entrada está estável (use um multímetro na configuração de corrente contínua em mA). Se a corrente estiver instável, verifique a saída do controlador ou o contato da linha.

▪ Verifique o anel deslizante e a escova de carvão:O cabo de alimentação está conectado pelo anel deslizante quando o carretel de desenrolamento gira? Escovas de carvão desgastadas podem causar fornecimento de energia intermitente.

3.2 Solução de problemas de sincronização de tração e velocidade

O rolo de tração é responsável por estabelecer a velocidade de referência e, se as velocidades dianteira e traseira não coincidirem, a tensão inevitavelmente ficará fora de controle.

• Fenômenos de falha: o material desliza, acumula-se ou quebra nos roletes de tração.

• Lista de verificação:

1. Pressão do roloVerifique se o rolo de tração está abaixado. A pressão do ar é suficiente? O rolo de borracha do prensador está envelhecido e endurecido?

2. Relação de velocidadeVerifique a "taxa de alongamento" definida no programa do CLP (normalmente, a tração de desenrolamento é 0,1% a 0,5% mais lenta que a tração principal). Se o valor estiver configurado incorretamente, a tensão ficará fora de controle.

3. Codificador:Verifique se a linha de feedback do encoder do motor está bem blindada. Um encoder solto pode causar distorção no feedback de velocidade.

3.3 Resolução de problemas de tensão de enrolamento

O enrolamento é a etapa mais complexa, não apenas para garantir a tensão, mas também para assegurar que a face final fique uniforme.

• Fenômeno de falhaA face da extremidade de enrolamento é escalonada, apertada por dentro e solta por fora, ou solta por dentro e apertada por fora.

• Lista de verificação:

1. Ajuste da tensão cônicaVerifique se a opção "Taper" está ativada na curva de tensão. À medida que o diâmetro da bobina aumenta, a tensão deve diminuir gradualmente (geralmente, o taper é configurado entre 20% e 40%). Se o taper não estiver ativado, a camada interna ficará enrugada ao enrolar grandes rolos.

2. Rolo de contato (rolo de pressão):Para o modelo de enrolamento central com rolo de contato, verifique se a pressão do rolo de contato diminui com o aumento do diâmetro do rolo. Pressão excessiva leva à retenção da face final.

3. Embreagem de pó magnéticoDa mesma forma que no freio, verifique se a embreagem de pó magnético está vazando ou travada.

3.4 Resolução de problemas em componentes de feedback

• A. Falha do rolete oscilante flutuante

◦ Princípio:A posição do rolo oscilante determina a direção do ajuste PID.

• Resolução de problemas:Observe se o rolete do pêndulo está "respirando" em torno da posição definida durante a operação. Se o rolete do pêndulo permanecer na posição mais alta (solto) por um longo período, significa que o enrolamento está muito lento ou muito rápido; se permanecer na posição mais baixa (apertado), significa que o enrolamento está muito rápido ou muito lento. Se o rolete do pêndulo vibrar em alta frequência, pode ser que o ganho do PID esteja muito alto ou que a pressão do cilindro esteja oscilando.

• B. Falha no sensor de tensão

◦ PrincípioDetectar diretamente a pressão na superfície do filme.

◦ Solução de problemas:Com o sensor parado, observe se o valor da tensão no visor é zerado. Caso não retorne a zero, é necessário realizar a "calibração do ponto zero". Existe alguma força atuando lateralmente sobre o sensor durante a instalação? Isso pode causar erros de medição.

Capítulo 4 Problemas de tensão causados ​​por detalhes de instalação mecânica

Muitas vezes a tensão é instável e a causa principal é "mecânica".

1. Paralelismo de rolos:Todos os rolos guia devem estar paralelos. Verifique com um nível ou puxando a linha. Se não estiverem paralelos, o material irá desviar-se em direção à borda mais apertada, resultando em tensão excessiva na borda e folga no meio, formando uma "borda ondulada" após o corte.

2. Flexibilidade de rotação do rolo:Verifique os rolamentos dos rolos guia. Mova o rolo manualmente para verificar se ele gira livremente e se apresenta pontos mortos. Um rolamento travado pode fazer com que o material deslize e se esfregue nesses pontos, danificando o revestimento e criando eletricidade estática.

3. Cilindro de achatamento (cilindro curvo/cilindro banana)Verifique se a curvatura do rolo alisador é adequada. O ângulo é ajustável? Se o ângulo for muito grande, a fita se esticará para fora da dobra; se o ângulo for muito pequeno, o efeito de alisamento será ruim.

Capítulo 5: Ajuste de Parâmetros do Sistema de Controle Elétrico

Caso não haja nenhuma anormalidade na parte mecânica, os parâmetros do controlador precisam ser ajustados.

• Ajuste dos parâmetros PID:

◦ FenômenoA tensão oscila bastante e é difícil de convergir.

◦ Ajuste:Primeiro, aumente a relação (P) para tornar a resposta mais rápida; se houver oscilação, aumente a integral (I) para eliminar a diferença estática; se a ultrapassagem for severa, aumente adequadamente o diferencial (D) para suprimi-la. Observação: no sistema de embreagem de pó magnético, a velocidade de resposta é muito mais lenta do que a do sistema servo, e o valor de P não deve ser muito grande.

• Cálculo do diâmetro do rolo:

Verifique se o cálculo do diâmetro do rolo está correto. A tensão de enrolamento é diretamente proporcional ao diâmetro do rolo. Se o diâmetro do rolo for calculado incorretamente, geralmente por um sensor ultrassônico ou codificador, a tensão pode ficar descontrolada em relação ao diâmetro do rolo.

Capítulo 6 Procedimentos padrão para tratamento de falhas

Quando uma máquina de corte longitudinal apresentar uma falha de tensão, recomenda-se seguir o seguinte processo:

1. Interrompa a observação:Primeiro, pare a máquina e verifique se as peças da transmissão mecânica estão emperradas ou soltas.

2. Teste de execução vazio:Não instale o filme, ligue a máquina vazia, observe se os rolos giram suavemente e ouça se há alguma anormalidade no som.

3. Teste de penetração da película:Penetre a película de resíduos, opere em baixa velocidade e observe se a ação do rolo oscilante ou o valor de tensão exibido está estável.

4. Resolução de problemas segmentada:Desconecte a ligação entre o enrolamento e o desenrolamento, teste o desempenho de frenagem do desenrolamento e o desempenho de tração do enrolamento, respectivamente, e bloqueie a seção com defeito.

5. Restauração de parâmetrosCaso não tenha certeza de quais parâmetros foram alterados, você pode restaurar os parâmetros de controle de tensão para as configurações de fábrica ou para as configurações de backup e depurar novamente.

Epílogo

O controle de tensão da máquina de corte de fitas é um sistema de engenharia que combina engenharia mecânica e elétrica. A equipe de manutenção deve compreender não apenas os parâmetros elétricos, mas também as características da instalação mecânica e dos materiais da fita. Estabelecer um cronograma regular de manutenção do equipamento (por exemplo, verificações mensais da folga da embreagem de pó, calibração trimestral dos sensores de tensão) é a melhor maneira de reduzir falhas repentinas e garantir a qualidade do corte.