tin tức công ty về Servo Traversing vs Mechanical Traversing: Một so sánh kỹ thuật về kiểm soát căng thẳng trong máy cuộn dây PP

Giới thiệu

Trong quy trình quấn dây đai, việc lựa chọn hệ thống di chuyển ngang sẽ trực tiếp quyết định chất lượng cuộn thành phẩm, hiệu quả sản xuất và tỷ lệ phế liệu. Hai công nghệ chủ đạo hiện đang thống trị thị trường — di chuyển ngang cơ học và di chuyển ngang servo — khác biệt đáng kể về độ chính xác kiểm soát độ căng, phạm vi tốc độ áp dụng và tổng chi phí sở hữu. Bài viết này cung cấp sự so sánh có hệ thống từ ba khía cạnh: nguyên tắc làm việc, dữ liệu thử nghiệm đo được và các kịch bản ứng dụng để hỗ trợ việc lựa chọn thiết bị của bạn với những hiểu biết chuyên môn.

1. So sánh nguyên tắc làm việc

1.1 Di chuyển ngang cơ học: Truyền động trục vít me/cam truyền thống

Di chuyển ngang cơ học là phương pháp lâu đời nhất được sử dụng trong máy quấn dây đai. Các thành phần cốt lõi của nó là mộtcam cơ khí hoặc vít me pittông. Khi trục cuốn quay, lực được truyền qua các bánh răng hoặc xích để làm quay cam, đẩy con lăn dẫn hướng di chuyển qua lại theo phương dọc trục, từ đó sắp xếp việc đóng đai thành từng lớp trên lõi giấy.

Đặc tính kỹ thuật:

• Phương pháp lái xe:Truyền bánh răng/xích hoàn toàn bằng cơ khí, không có phản hồi điện

• Hồ sơ duyệt:Cố định bằng đường viền cam hoặc bước vít me, không thể điều chỉnh được

• Kiểm soát căng thẳng:Dựa vào động cơ mô-men xoắn (vòng hở), không thể đáp ứng với sự thay đổi lực căng theo thời gian thực

• Kiểm soát đảo ngược:Công tắc giới hạn cơ học kích hoạt đảo ngược, với độ trễ phản hồi vốn có

1.2 Truyền động servo: Truyền động servo vòng kín

Chuyển động ngang bằng servo sử dụng mộtđộng cơ servo độc lập để điều khiển cơ cấu di chuyển ngang, với hệ thống điều khiển PLC đồng bộ hóa chuyển động ngang với trục quấn chính. Hệ thống chuyển động ngang servo hoạt động với servo cuộn dây là trục chính và servo chuyển động ngang làm trục phụ, tuân thủ nghiêm ngặt đường cong chuyển động được lập trình trong hệ thống điều khiển.

Đặc tính kỹ thuật:

• Phương pháp lái xe:Động cơ servo truyền động trực tiếp hoặc thông qua bộ giảm tốc chính xác

• Hồ sơ duyệt:Có thể lập trình - chiều rộng và cao độ có thể cài đặt tự do

• Kiểm soát căng thẳng:Phản hồi thời gian thực từ cảm biến độ căng; động cơ servo phản hồi tính bằng mili giây

• Kiểm soát đảo ngược:Đảo ngược thông minh dựa trên tính toán đường kính cuộn theo thời gian thực và phản hồi vị trí

1.3 Tóm tắt sự khác biệt về nguyên tắc hoạt động

2. So sánh dữ liệu biến động căng thẳng đo được

Để xác minh độ chính xác trong việc kiểm soát độ căng của cả hai hệ thống chuyển động ngang, nhóm kỹ thuật tại Jiaxing Chuanqi đã tiến hành các thử nghiệm so sánh trong các điều kiện giống hệt nhau.

2.1 Điều kiện thử nghiệm

• Thiết bị kiểm tra:Máy cuộn dây thả xuống hoàn toàn tự động dòng CQ (mô hình di chuyển ngang servo so với mô hình di chuyển ngang cơ học)

• Vật liệu thử nghiệm:Dây đai PP rộng 12mm dày 0.6mm

• Tốc độ thử nghiệm:50 m/phút, 100 m/phút, 150 m/phút, 200 m/phút, 250 m/phút

• Dụng cụ đo:Máy đo độ căng kỹ thuật số (độ chính xác ± 0,01 N)

• Tần số lấy mẫu:10 lần đọc mỗi giây, 60 giây lấy mẫu liên tục ở mỗi tốc độ

• Môi trường thử nghiệm:Nhiệt độ 25±2°C, độ ẩm 60±5%

2.2 Dữ liệu đo được

2.3 Giải thích dữ liệu

Phạm vi tốc độ thấp (50‑100 m/phút):Cả hai hệ thống đều cho thấy dao động lực căng tương đối nhỏ; di chuyển cơ học có thể đáp ứng nhu cầu cơ bản. Tuy nhiên, ở tốc độ 100 m/phút, dao động đạt tới ±0,62 N, điều này bắt đầu ảnh hưởng rõ rệt đến độ gọn gàng của cuộn.

Phạm vi tốc độ trung bình (150‑200 m/phút):Dao động ngang cơ học tăng mạnh (từ ±0,85 N đến ±1,18 N), với các khuyết tật “miệng chuông” và “nút tre” rõ ràng được quan sát thấy trên các cuộn thành phẩm. Dao động ngang của servo chỉ tăng nhẹ từ ±0,13 N đến ±0,17 N, duy trì hình dạng cuộn tuyệt vời.

Phạm vi tốc độ cao (250 m/phút):Dao động ngang cơ học đạt ±1,52 N, không đảm bảo chất lượng cuộn dây có thể chấp nhận được; chuyển động ngang của servo vẫn ở mức tuyệt vời ±0,21 N.

Cải thiện biến động:Chuyển động ngang bằng servo mang lại sự cải thiện liên tục hơn 82% ở mọi tốc độ, đạt đỉnh điểm ở mức 86% ở tốc độ 200‑250 m/phút.

3. Tại sao truyền động bằng servo lại mang lại khả năng kiểm soát lực căng chính xác hơn?

3.1 Điều khiển vòng kín và vòng lặp mở

Công dụng di chuyển ngang cơ họcđiều khiển vòng hở: hệ thống điều khiển ra lệnh nhưng không xác minh kết quả. Động cơ mô-men xoắn cung cấp mô-men xoắn đặt trước nhưng nó không thể cảm nhận được những thay đổi thực tế về độ căng dây đai. Khi tốc độ dây chuyền dao động, khi lô nguyên liệu thô thay đổi hoặc khi độ tròn của lõi giấy bị lệch, việc di chuyển ngang cơ học không thể bù đắp được.

Ngược lại, việc di chuyển ngang bằng servo sử dụngđiều khiển vòng kín hoàn toàn. Cảm biến độ căng liên tục đo độ căng dây đai thực tế và đưa tín hiệu trở lại PLC. PLC so sánh giá trị đo được với điểm đặt; bất cứ khi nào xảy ra sai lệch, nó sẽ ngay lập tức gửi lệnh điều chỉnh đến mô tơ servo để điều chỉnh mô-men xoắn hoặc tốc độ trong vòng một phần nghìn giây để đưa lực căng trở lại phạm vi mục tiêu. Chu kỳ này lặp đi lặp lại liên tục, đạt đượchằng số căng thẳng động.

3.2 So sánh độ chính xác di chuyển ngang

Đối với di chuyển ngang cơ học, chiều rộng di chuyển ngang được xác định bởi biên dạng cam hoặc bước vít me –giá trị cố định và đơn. Việc thay đổi chiều rộng lõi giấy hoặc chiều rộng đóng đai đòi hỏi phải thay đổi bánh răng hoặc điều chỉnh các bộ phận cơ khí theo cách thủ công – một quá trình rườm rà và độ chính xác kém.

Đối với di chuyển ngang servo, chiều rộng di chuyển ngang, bước và các điểm đảo chiều đều được đặt trên màn hình cảm ứng –lập trình đầy đủ. Khi thay đổi thông số kỹ thuật, người vận hành chỉ cần nhớ lại công thức tương ứng; độ chính xác di chuyển ngang không bị ảnh hưởng bởi sự mài mòn cơ học.

3.3 So sánh phản ứng đảo ngược

Di chuyển ngang cơ học dựa vàocông tắc giới hạn cơ khíđể kích hoạt đảo ngược, gây ra độ trễ tiếp xúc vật lý và lỗi định vị. Khi tốc độ tăng lên, độ trễ này được khuếch đại, khiến các điểm đảo chiều dịch chuyển, dẫn đến “chồng chéo” hoặc “khoảng trống” ở các cạnh cuộn.

Chuyển động ngang của servo thực hiệnđảo ngược thông minhdựa trên tính toán đường kính cuộn theo thời gian thực và phản hồi vị trí, không có độ trễ tiếp xúc vật lý. Độ chính xác của điểm đảo ngược có thể được kiểm soát trong phạm vi ±0,5 mm.

4. Khuyến nghị lựa chọn và phạm vi tốc độ áp dụng

4.1 Loại di chuyển ngang được đề xuất theo phạm vi tốc độ

4.2 Hướng dẫn quyết định lựa chọn

Nếu tốc độ đường truyền của bạn là 120 m/phút:Di chuyển cơ học có thể đáp ứng các yêu cầu cơ bản. Tuy nhiên, hãy lưu ý rằng khi thiết bị cũ đi, sự hao mòn cơ học sẽ giảm dần độ chính xác, dẫn đến chi phí bảo trì tăng theo thời gian.

Nếu tốc độ đường truyền của bạn là 120‑180 m/phút:Nên thực hiện chuyển động ngang bằng servo. Dữ liệu đo được cho thấy rằng trong phạm vi tốc độ này, việc di chuyển ngang cơ học đã gây ra sự gia tăng đáng kể về tỷ lệ phế liệu, trong khi việc di chuyển ngang bằng servo tiếp tục mang lại hiệu suất ổn định. Mặc dù mức đầu tư ban đầu cao hơn nhưng dựa trên sản lượng hàng năm là 2.000 tấn, việc di chuyển ngang bằng servo có thể giảm phế liệu khoảng 60‑80 tấn mỗi năm.

Nếu tốc độ đường truyền của bạn ≥180 m/phút:Chuyển động ngang bằng servo là lựa chọn khả thi duy nhất. Di chuyển ngang cơ học không thể duy trì chất lượng cuộn dây ổn định ở những tốc độ này.

5. Phần hỏi đáp

Pub Thời gian : 2026-06-24 09:26:59 >> danh mục tin tức