notizie sull'azienda Traslazione servo e traslazione meccanica: un confronto tecnico tra il controllo della tensione nelle macchine avvolgitrici per reggette in PP

Introduzione

Nel processo di avvolgimento della reggia, la scelta del sistema di spostamento determina direttamente la qualità del rotolo finito, l'efficienza produttiva e il tasso di scarto. Oggi il mercato è dominato da due tecnologie principali: la traslazione meccanica e la traslazione servoassistita, che differiscono in modo significativo in termini di precisione del controllo della tensione, intervallo di velocità applicabile e costo totale di proprietà. Questo articolo fornisce un confronto sistematico da tre prospettive: principi di funzionamento, dati di test misurati e scenari applicativi, per supportare la scelta dell'attrezzatura con approfondimenti professionali.

1. Confronto dei principi di funzionamento

1.1 Traslazione meccanica: tradizionale azionamento a camma/vite

La traslazione meccanica è il metodo più antico utilizzato negli avvolgitori di reggia. I suoi componenti principali sono acamma meccanica o vite alternativa. Mentre l'albero di avvolgimento ruota, la potenza viene trasmessa tramite ingranaggi o catene per ruotare la camma, che spinge il rullo di guida trasversale a spostarsi avanti e indietro lungo la direzione assiale, disponendo così la reggiatura in strati sull'anima di carta.

Caratteristiche tecniche:

• Metodo di guida:Trasmissione puramente meccanica ad ingranaggi/catena, senza feedback elettrico

• Profilo di movimento:Fissato dal profilo della camma o dal passo della vite, non regolabile

• Controllo della tensione:Si basa su un motore torque (ad anello aperto), incapace di rispondere alle variazioni di tensione in tempo reale

• Controllo dell'inversione:I finecorsa meccanici attivano l'inversione, con ritardo di risposta intrinseco

1.2 Movimento del servo: servoazionamento ad anello chiuso

La traslazione del servo utilizza unservomotore indipendente per azionare il meccanismo di traslazione, con il sistema di controllo PLC che sincronizza il movimento di traslazione con il mandrino di avvolgimento principale. Il sistema di servo traslazione funziona con il servo di avvolgimento come asse master e il servo di traslazione come asse slave, seguendo rigorosamente la curva di movimento programmata nel sistema di controllo.

Caratteristiche tecniche:

• Metodo di guida:Azionamento diretto del servomotore o tramite riduttore di precisione

• Profilo di movimento:Programmabile: larghezza e passo impostabili liberamente

• Controllo della tensione:Feedback in tempo reale dal sensore di tensione; il servomotore risponde in millisecondi

• Controllo dell'inversione:Inversione intelligente basata sul calcolo del diametro del rotolo in tempo reale e sul feedback della posizione

1.3 Riepilogo delle differenze nei principi di funzionamento

2. Confronto dei dati sulla fluttuazione della tensione misurata

Per verificare la precisione del controllo della tensione di entrambi i sistemi di traslazione, il team tecnico di Jiaxing Chuanqi ha condotto test comparativi in ​​condizioni identiche.

2.1 Condizioni di prova

• Attrezzatura di prova:Avvolgitori a discesa completamente automatici della serie CQ (modello a traslazione servo rispetto al modello a traslazione meccanica)

• Materiale di prova:Reggia in PP, larghezza 12 mm, spessore 0,6 mm

• Velocità di prova:50 m/min, 100 m/min, 150 m/min, 200 m/min, 250 m/min

• Strumento di misura:Tensiometro digitale (precisione ±0,01 N)

• Frequenza di campionamento:10 letture al secondo, 60 secondi di campionamento continuo ad ogni velocità

• Ambiente di prova:Temperatura 25±2°C, umidità 60±5%

2.2 Dati misurati

2.3 Interpretazione dei dati

Intervallo a bassa velocità (50‑100 m/min):Entrambi i sistemi mostrano fluttuazioni di tensione relativamente piccole; l'attraversamento meccanico può soddisfare le esigenze di base. Tuttavia, a 100 m/min la fluttuazione raggiunge ±0,62 N, il che inizia a influenzare visibilmente la pulizia del rotolo.

Intervallo di velocità media (150‑200 m/min):Le fluttuazioni di traslazione meccanica aumentano notevolmente (da ±0,85 N a ±1,18 N), con evidenti difetti di “svasatura” e “nodo di bambù” osservati sui rotoli finiti. Le fluttuazioni di traslazione del servo aumentano solo leggermente da ±0,13 N a ±0,17 N, mantenendo un'eccellente forma del rullo.

Gamma ad alta velocità (250 m/min):Le fluttuazioni di traslazione meccanica raggiungono ±1,52 N, non riuscendo a garantire una qualità di avvolgimento accettabile; la traslazione del servo rimane a un eccellente ±0,21 N.

Miglioramento della fluttuazione:La traslazione servo offre costantemente un miglioramento di oltre l'82% a tutte le velocità, con un picco dell'86% a 200‑250 m/min.

3. Perché la traslazione del servo fornisce un controllo della tensione più accurato?

3.1 Controllo ad anello chiuso e controllo ad anello aperto

Usi di traslazione meccanicacontrollo ad anello aperto: il sistema di controllo invia un comando ma non verifica il risultato. Il motore torque fornisce una coppia preimpostata, ma non è in grado di rilevare i cambiamenti effettivi nella tensione della reggiatura. Quando la velocità della linea varia, quando i lotti di materie prime cambiano o quando la rotondità dell'anima della carta varia, la traslazione meccanica non può compensare.

La traslazione servo, al contrario, impiegacontrollo completo a circuito chiuso. Un sensore di tensione misura continuamente la tensione effettiva della reggiatura e restituisce il segnale al PLC. Il PLC confronta il valore misurato con il setpoint; ogni volta che si verifica una deviazione, invia immediatamente un comando di correzione al servomotore, che regola la coppia o la velocità in pochi millisecondi per riportare la tensione nell'intervallo target. Questo ciclo si ripete continuamente, ottenendo risultaticostanza della tensione dinamica.

3.2 Confronto della precisione di movimento

Nella traslazione meccanica la larghezza di traslazione viene determinata dal profilo della camma o dal passo della vite –fisso e a valore singolo. La modifica della larghezza dell'anima di carta o della larghezza della reggiatura richiede il cambio manuale degli ingranaggi del cambio o la regolazione delle parti meccaniche: un processo complicato e con scarsa precisione.

Per la traslazione servo, la larghezza di traslazione, il passo e i punti di inversione vengono impostati tutti sul touch screen –completamente programmabile. Quando si modificano le specifiche l'operatore richiama semplicemente la ricetta corrispondente; la precisione di spostamento non viene influenzata dall'usura meccanica.

3.3 Confronto della risposta inversa

La traslazione meccanica si basa sufinecorsa meccaniciper innescare l'inversione, introducendo un ritardo del contatto fisico e un errore di posizionamento. All'aumentare della velocità, questo ritardo viene amplificato, provocando lo spostamento dei punti di inversione, con conseguente "sovrapposizione" o "spazi" ai bordi del rullo.

Viene eseguito il movimento del servoinversione intelligentebasato sul calcolo del diametro del rotolo in tempo reale e sul feedback della posizione, senza ritardo del contatto fisico. La precisione del punto di inversione può essere controllata entro ±0,5 mm.

4. Gamma di velocità applicabile e raccomandazioni sulla selezione

4.1 Tipo di movimento consigliato per intervallo di velocità

4.2 Linee guida per la decisione di selezione

Se la velocità della linea è ≤120 m/min:L'attraversamento meccanico può soddisfare i requisiti di base. Tuttavia, è necessario tenere presente che con l'invecchiamento dell'apparecchiatura, l'usura meccanica ridurrà progressivamente la precisione, portando ad un aumento dei costi di manutenzione nel tempo.

Se la velocità della linea è 120‑180 m/min:Si consiglia vivamente il movimento del servo. I dati misurati mostrano che in questo intervallo di velocità la traslazione meccanica provoca già un notevole aumento del tasso di scarto, mentre la traslazione servo continua a fornire prestazioni stabili. Sebbene l’investimento iniziale sia più elevato, considerando una produzione annua di 2.000 tonnellate, il sistema di traslazione servoassistita può ridurre gli scarti di circa 60-80 tonnellate all’anno.

Se la velocità della linea è ≥180 m/min:La traslazione del servo è l'unica scelta praticabile. A queste velocità la traslazione meccanica non è in grado di mantenere una qualità di avvolgimento stabile.

5. Sezione domande e risposte

D1: Quanto è più alto l'investimento iniziale per la traslazione servo rispetto alla traslazione meccanica? Qual è il periodo di rimborso?

R: La traslazione servo in genere costa il 30‑50% in più rispetto alla traslazione meccanica, principalmente a causa del servomotore, del driver, del sensore di tensione e del sistema di controllo. Tuttavia, considerando una produzione annua di 3.000 tonnellate e una riduzione del tasso di scarto di 6 punti percentua