Come controllare la tensione durante il riavvolgimento ad alta-velocità per evitare grinze, deviazioni o tensioni incoerenti?

Il controllo accurato della tensione è il fulcro della tenuta per evitare grinze, deviazioni o incoerenze durante l'avvolgimento ad alta-velocità. È necessario ottenere un'uscita stabile della tensione attraverso l'ottimizzazione della struttura meccanica, la regolazione del feedback dinamico e la corrispondenza dei parametri di processo. Di seguito i principali punti di controllo e strategie di attuazione:

I. Principi fondamentali principi del controllo della tensione
L'essenza del controllo della tensione è mantenere una forza di trazione costante sul materiale durante il processo di avvolgimento ed evitare deformazioni o spostamenti del materiale dovuti alle fluttuazioni di tensione. La logica fondamentale è:
Tensione=coppia di avvolgimento/raggio di avvolgimento
Durante il processo di riavvolgimento, il raggio di riavvolgimento cambia costantemente. Le variazioni di raggio devono essere compensate mediante regolazione dinamica della coppia di avvolgimento (ad es. coppia di coppia del motore, forza frenante) o velocità lineare (ad es. velocità di trasmissione principale) per mantenere la stabilità della tensione.

II. Misure chiave per evitare le rughe
Le rughe sono solitamente causate da una mancanza di tensione o da una tensione locale irregolare e devono essere controllate in diversi modi:
Co-progettazione di rullo avvolgitore e rullo
Pressione del rullo: applicare una pressione uniforme attraverso il tamburo o la molla per garantire che il materiale aderisca perfettamente al tamburo, evitando che l'aria rimanga intrappolata e causi grinze.
Materiale del rullo di pressione: selezionare un materiale con modulo elastico moderato (come gomma, poliuretano, ecc.), che può fornire una pressione sufficiente, ma può anche adattarsi a piccole irregolarità della superficie del materiale.
Posizione del rullo di pressione: il rullo di pressione deve essere direttamente sopra o leggermente davanti al rotolo per evitare che il materiale si afflosci e si raggrinzisca prima di entrare nel rotolo.
2.La tensione è controllata nella sezione trasversale.
Impostazione della tensione dell'area: il processo di svolgimento è suddiviso in più aree (ad esempio, svolgimento, zona di trazione intermedia e svolgimento), con valori di tensione impostati in modo indipendente in ciascuna area per garantire che il materiale sia in uno stato allungato in tutte le fasi.
Controllo della tensione del cono: all'aumentare del diametro della bobina, la tensione nell'area unitaria diminuisce gradualmente (riducendo la coppia della bobina o aumentando la tensione della bobina) per evitare che il materiale esterno si sgualcisca comprimendo lo strato interno con troppa tensione.
3. Adeguamento dinamico della velocità
Sincronizzazione dell'azionamento principale e dell'avvolgimento: l'azionamento principale (come il rullo di trazione) e il motore di avvolgimento devono raggiungere il controllo della velocità ad anello chiuso- tramite encoder o sensori per garantire una velocità lineare costante ed evitare stiramenti o impilamenti del materiale a causa delle differenze di velocità.
Controllo dell'accelerazione: durante l'avvio-, l'accelerazione o la decelerazione, la curva di velocità deve essere regolata in modo uniforme per evitare sbalzi improvvisi di tensione causati dall'impatto inerziale.

III. Strategie fondamentali per prevenire la deviazione
La deviazione è causata da una tensione incoerente su entrambi i lati del materiale o da una deviazione del meccanismo di sterzo. L'ottimizzazione è necessaria nelle seguenti aree:
Dispositivo di centraggio (Dispositivo di centraggio)
Sistema di correzione automatica della deviazione: la posizione del bordo del materiale viene rilevata da un sensore fotoelettrico o da sensori a ultrasuoni, che azionano il rullo di correzione della deviazione (come i rulli di correzione della deviazione elettrici o pneumatici) per spostarsi lateralmente e regola il percorso del materiale in tempo reale.
Design del rullo di correzione della deviazione: il rullo di correzione della deviazione della superficie deve essere liscio per evitare di graffiare il materiale. L'ambito della correzione includerà l'offset massimo del materiale per garantire una capacità di correzione sufficiente.
2. Controllo del bilanciamento della tensione
Regolazione indipendente della tensione bilaterale: i sensori di tensione sono disposti su ciascun lato del materiale per regolare dinamicamente la coppia o rilasciare la tensione dei due avvolgimenti attraverso il controller PID per garantire una tensione costante dei due lati.
Design simmetrico: la posizione di installazione del rullo di avvolgimento, del rullo di pressione e del rullo di guida deve essere rigorosamente simmetrica per evitare una distribuzione non uniforme della tensione dovuta a deviazioni meccaniche.
3. Ottimizzazione dei rulli guida;
Trattamento superficiale del rullo guida: la superficie dei rulli guida deve essere liscia, la ruvidità della superficie deve essere uniforme, per evitare che il materiale durante il funzionamento ad alta-velocità sia causato da attrito e deviazioni diverse.
Regolazione dell'angolo del rullo guida: regolando l'angolo di inclinazione del rullo guida (come la regolazione dell'angolo di avvolgimento), è possibile modificare la direzione della forza del materiale, contribuendo alla correzione della deviazione.
Quattro. Soluzioni pratiche alla sigillatura incoerente
Una tenuta incoerente è solitamente causata da fluttuazioni di tensione o difetti nelle strutture degli avvolgimenti e richiede miglioramenti nelle seguenti aree:
1. Ottimizzazione della struttura dei rulli avvolgitori
Rigidità del rullo di avvolgimento: il rullo di avvolgimento deve avere una rigidità sufficiente per evitare fluttuazioni di tensione causate dalla deformazione della forza centrifuga durante la rotazione ad alta-velocità.
Trattamento della superficie del rullo: la superficie del rullo deve essere liscia, ruvidità uniforme, evitare il rilassamento locale dovuto all'attrito.
Metodo di centrifugazione: la centrifugazione deve essere installata centralmente con un rullo di avvolgimento per evitare l'eccentricità dell'avvolgimento.
2. Controllo della tensione a circuito chiuso-
Feedback del sensore di tensione: installa sensori di tensione (come quelli a rullo flottante o estensimetri) nelle aree di avvolgimento, monitora il valore della tensione in tempo reale e regola dinamicamente la coppia di avvolgimento o rilascia la tensione tramite PLC o controller.
Regolazione dei parametri PID: regola i parametri di rapporto, integrale e differenziale del controller PID in base alle proprietà del materiale come modulo elastico e spessore per garantire una rapida risposta alla tensione senza overtuning.
3.Corrispondenza dei parametri di processo
Adattamento delle proprietà del materiale: regolare il valore di tensionamento iniziale e la curva di tensionamento conica del materiale in base al modulo elastico, allo spessore e alla ruvidità superficiale per evitare una tenuta incoerente dovuta alla deformazione del materiale.
Controllo della velocità di prelievo: nell'avvolgimento ad alta-velocità, aumentare gradualmente la velocità per evitare cambiamenti improvvisi di velocità e causare fluttuazioni di tensione. Allo stesso tempo, per garantire la velocità di riavvolgimento e la capacità di lavorazione del materiale (come velocità di asciugatura, velocità di rivestimento, ecc.).

V. Esempi di processo di controllo completo
Fase di avvio-
Impostare il valore di tensione iniziale (in base alle proprietà del materiale e al diametro di avvolgimento).
Attivare il sistema di correzione della deviazione per garantire che il materiale sia al centro.
Inizia basso e accelera gradualmente fino alla velocità target.
Fase operativa stabile
La tensione viene monitorata in tempo reale dal sensore di tensione per regolare dinamicamente la coppia di avvolgimento o estendere la tensione.
Il sistema di correzione della deviazione funziona continuamente per garantire la stabilità della posizione del bordo del materiale.
La curva di tensione del cono può essere regolata automaticamente in base al cambiamento del diametro del rotolo.
Fase di rallentamento/arresto:
Rallentare dolcemente per evitare sbalzi di tensione causati dall'inerzia.
Dopo il parcheggio, mantenere la pressione sul rullo per evitare che il materiale si allenti.