Enrolamento irregular e extremidades desalinhadas? O sistema de controle de tensão em circuito fechado da máquina de corte adesivo unilateral resolve esse problema em um segundo.

No processo de corte de fitas de face simples, o enrolamento irregular e a face final desalinhada são alguns dos problemas de qualidade mais frequentes. Isso não só afeta a aparência do produto, como também pode levar a dificuldades no desenrolamento subsequente, desperdício de material e até mesmo reclamações de clientes. Muitas empresas tentam melhorar o problema ajustando parâmetros mecânicos, substituindo bobinas de rebobinagem ou adicionando intervenção manual, mas o problema frequentemente reaparece. Na verdade, a causa principal é o controle de tensão instável – e uma solução confiável de controle de tensão em malha fechada é a chave para resolver esse problema persistente.

1. Por que o enrolamento é irregular e a face final também é irregular?

A fita adesiva de face única possui características como "grande extensibilidade, baixo coeficiente de atrito e facilidade em gerar eletricidade estática", e a flutuação da tensão durante o processo de corte se refletirá diretamente na forma de enrolamento:

• Tensão insuficiente→ deslizamento e desvio entre as camadas do filme, enrolamento frouxo e a face final fica com aspecto de "dente de serra"

• Tensão excessiva→ O material fica esticado e deformado, enrolado com muita força, e até mesmo aparecem extremidades "sobrecarregadas" ou salientes.

• A tensão oscila entre grande e pequena→ A posição de cada camada é escalonada e, finalmente, forma-se um deslocamento da face final em forma de "telescópio".

O controle convencional em malha aberta (que depende apenas do conversor de frequência para definir o torque fixo) não consegue lidar com perturbações como mudanças no diâmetro do rolo, aceleração e desaceleração, e espessura irregular do material, resultando em uma qualidade de enrolamento extremamente instável.

2. O princípio fundamental do controle de tensão em circuito fechado

O controle de tensão em malha fechada, em termos simples: medição em tempo real → comparação com o valor alvo → ajuste automático do atuador. Um plano típico consiste em três etapas principais:

1. Detecção de tensãoA tensão real da correia de filme é medida continuamente por um sensor de tensão (tipo pressão ou tipo rolo flutuante), e a precisão pode atingir 0,5% da escala completa. O sensor é montado em um guia ou rolo flutuante antes do enrolamento e detecta diretamente a força sobre o material.

2. Cálculo do controlador:P O controlador LC ou controlador de tensão especial compara o valor medido com o valor definido e emite o sinal de controle através do algoritmo PID.

3. Realizar o ajuste:Ajuste o torque do motor de enrolamento (ou a corrente de excitação do freio/embreagem de partículas) para que a tensão real sempre siga o valor definido.

Para máquinas de corte de borracha de um só lado, o esquema mais recomendado é o modo de controle de torque: à medida que o diâmetro da bobina aumenta, o controlador reduz automaticamente o torque do motor para manter a tensão constante e, ao mesmo tempo, sobrepõe a tensão cônica - reduzindo adequadamente a tensão no estágio final do enrolamento para evitar aperto interno e afrouxamento externo ou esmagamento do tubo central.

3. Implementação do plano: 3 pontos de configuração principais

1. Selecione um sensor de tensão de alta resposta.

Recomenda-se o uso de um sensor de tensão com extensômetro, instalado sob as carcaças em ambos os lados do eixo de enrolamento. Observe que a faixa de medição do sensor deve ser de 1,2 a 1,5 vezes a tensão máxima de trabalho, pois uma faixa muito alta reduzirá a sensibilidade.

2. Adotar estrutura de circuito fechado duplo "velocidade + torque"

Em aplicações práticas, o modo de torque puro não é ideal para partidas e paradas em baixa velocidade. Recomenda-se que o anel de velocidade seja o anel externo e o anel de torque seja o anel interno: a velocidade é fornecida pelo computador superior e o torque é corrigido dinamicamente pelo controlador de tensão. Isso não só garante a estabilidade da tensão durante a aceleração e a desaceleração, como também evita o impacto da partida.

3. Adicionar detecção e compensação auxiliares

• Cálculo do diâmetro da bobinaCálculo em tempo real do diâmetro do carretel por meio de sensores ultrassônicos ou relações de velocidade linear para ajuste da curva de tensão cônica.

• Amortecimento do pênduloAdicione um rolete pendular de baixo atrito após o sensor de tensão para absorver pequenas flutuações de tensão e reduzir os ajustes frequentes do PID.

4. Efeito de transformação: de "confiar na experiência" para "confiar em dados"

Uma fábrica de fitas realizou a transformação acima descrita em uma antiga máquina de corte de borracha de face única (instalando dois sensores de tensão, um controlador de tensão de circuito fechado e substituindo o eixo de enrolamento do servomotor), e os dados dos testes após a transformação são os seguintes:

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Mais importante ainda, a solução permite que as curvas de tensão sejam definidas diretamente na tela sensível ao toque (por exemplo, força inicial → operação com tensão constante → redução da conicidade final), diferentes tamanhos de fita podem armazenar receitas e o tempo de troca de pedidos é reduzido de 20 minutos para 3 minutos.

5. Sugestões de implementação: Orçamentos baixos também podem funcionar bem em sistemas de circuito fechado.

Se o equipamento for antigo e o orçamento limitado, recomenda-se o esquema de embreagem de pó magnético + controlador de tensão (custo aproximado de 3.000 a 6.000 yuans), que ainda permite um circuito fechado básico. Se o objetivo for alta velocidade e alta precisão (≥200 m/min), deve-se utilizar servomotor + acionamento em circuito fechado + sensor de tensão, com um custo total de aproximadamente 15.000 a 30.000 yuans, mas a qualidade do enrolamento pode atingir o nível de máquinas de revestimento de ponta.

Epílogo

A "enrolação irregular e a face final irregular" não são obstáculos intransponíveis para máquinas de corte de borracha de um só lado, mas sim um legado da era do controle em malha aberta. Após a introdução do sistema de controle de tensão em malha fechada, o processo que antes exigia ajustes constantes por parte do operador, baseados na observação e no tato, tornou-se um processo automatizado e estável. Isso não só reduz significativamente o índice de refugo, como também aumenta a velocidade de operação do equipamento em 20% a 30% – a concretização direta dos objetivos de "qualidade, eficiência e redução de custos" da produção enxuta.

Se sua linha de produção está apresentando problemas de qualidade no enrolamento, comece testando com a instalação de um sensor de tensão. O investimento em um sistema de circuito fechado geralmente se paga em até três meses, reduzindo as perdas de material.