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张力传感器在生产过程控制中的重要性

时间: 2022-05-09 来源:Lascaux

     环顾四周,您看到和使用的许多产品都是使用某种张力控制系统制造的。从麦片包装到水瓶上的标签,您所看到的任何地方都有材料,这些材料在制造过程中依赖于精确的张力控制。世界各地的公司都知道,正确的张力控制是这些制造过程中的“成功或失败”特征。但是为什么?什么是张力控制,为什么它在制造业中如此重要?

    在我们深入研究张力控制之前,我们应该先了解什么是张力。张力是施加在材料上的拉力或应变,倾向于沿施加的力的方向拉伸材料。在制造过程中,这通常从下游工艺点将材料拉入工艺开始。我们将张力定义为施加在辊子中心的扭矩除以辊半径。张力 = 扭矩 / 半径 (T=TQ/R)。当施加太大的张力时,错误的张力量会导致材料伸长并损坏辊子的形状,如果张力超过材料的剪切强度,它甚至会破坏卷筒。另一方面,太小的张力也会损坏您的产品。张力不足可能导致伸缩或下垂的倒带辊,最终导致产品质量低下。

    要理解张力控制,我们需要了解所谓的“网络”。该术语是指从和/或卷筒连续进料的任何材料,例如纸张,塑料,薄膜,长丝,纺织品,电缆或金属等。张力控制是根据材料的需要在卷筒纸上保持所需张力的行为。这意味着张力被测量并保持在所需的设定点,从而使卷筒纸在整个生产过程中平稳运行。张力通常以英制测量系统(以磅/线性英寸 (PLI) 为单位)或公制(以牛顿/厘米(N/cm)为单位)进行测量。

    适当的张力控制旨在使卷材上具有精确的张力量,因此可以仔细控制拉伸并保持在最小的范围内,同时在整个过程中将张力保持在所需的水平。经验法则是运行您可以逃脱的最小张力,以生产出您想要的优质最终产品。如果在整个过程中未准确施加张力,则可能导致褶皱,卷筒断裂和不良工艺结果,例如交织(分切),套准(印刷),涂层厚度不一致(涂层),长度变化(片材),层压过程中的材料卷曲以及辊子缺陷(伸缩,主演等)仅举几例。

    制造商面临着压力,需要跟上不断增长的需求,尽可能高效地生产优质产品。这导致对更好,更高性能和更高质量的生产线的需求。无论是加工、分切、印刷、层压还是其他工艺,这些工艺中的每一个都有一个共同的特点 - 适当的张力控制是高质量,具有成本效益的生产与低质量,昂贵的生产之间的差异,多余的废料和对破碎的卷筒纸的挫败感。

    有两种主要方法可以控制张力,手动或自动。通过手动控制,操作员需要持续的注意力和存在感,以便在整个过程中管理和调整速度和扭矩。通过自动控制,操作员只需在初始设置时输入,因为控制器负责在整个过程中保持所需的张力。因此,减少了操作员的交互和依赖性。在自动化控制产品中,通常提供两种类型的系统,开环和闭环控制。

开环系统:

    在开环系统中,有三个主要元素:控制器、扭矩装置(制动器、离合器或驱动器)和反馈传感器。反馈传感器通常专注于提供直径参考反馈,并且该过程与直径信号成比例控制。当传感器测量直径变化并将此信号传递给控制器时,控制器按比例调节制动器、离合器或驱动器的扭矩以保持张力。

    闭环系统:

    闭环系统的优点是它可以持续监控和调整卷筒料张力,使其保持在所需的设定值,从而实现96-100%的精度。对于闭环系统,有四个主要元件:控制器,扭矩装置(制动器,离合器或驱动器),张力测量装置(称重测力传感器)和测量信号。控制器从称重传感器或摆动臂接收直接的材料测量反馈。随着张力的变化,它产生一个电信号,控制器根据设定的张力来解释该信号。然后,控制器调节扭矩输出装置的扭矩,以保持所需的设定值。正如巡航控制使您的汽车保持在预设速度一样,闭环张力控制系统将您的卷筒张力保持在预设的张力。

    所以,你可以看到,在张力控制的世界里,“足够好”通常不再足够好。张力控制是任何高质量制造工艺的重要组成部分,通常将“足够好”的工艺与更高质量的材料和最终产品的生产力强国区分开来。添加自动张力控制系统可扩展过程的现有和未来功能,同时为您、您的客户、他们的客户及其他客户带来关键优势。丽景的张力控制系统旨在成为您现有机器的直接解决方案,可快速获得投资回报。无论您需要开环还是闭环系统,丽景都将帮助您确定这一点,并为您提供所需的生产力和盈利能力提升。



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