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張力傳感器在生產(chǎn)過程控制中的重要性
時間: 2024-05-07 13:26:36 瀏覽次數(shù):
環(huán)顧四周,您看到和使用的許多產(chǎn)品都是使用某種張力控制系統(tǒng)制造的。從麥片包裝到水瓶上的標(biāo)簽,您所看到的任何地方都有材料,這些材料在制造過程中依賴于精確的張力控制。世界各地的公司都知道,正確的張力控制是這些制造過程中的“成功或失敗”特征。但是為什么?什么是張力控制,為什么它在制造業(yè)中如此重要?
在我們深入研究張力控制之前,我們應(yīng)該先了解什么是張力。張力是施加在材料上的拉力或應(yīng)變,傾向于沿施加的力的方向拉伸材料。在制造過程中,這通常從下游工藝點將材料拉入工藝開始。我們將張力定義為施加在輥子中心的扭矩除以輥半徑。張力=扭矩/半徑(T=TQ/R)。當(dāng)施加太大的張力時,錯誤的張力量會導(dǎo)致材料伸長并損壞輥子的形狀,如果張力超過材料的剪切強度,它甚至?xí)茐木硗?。另一方面,太小的張力也會損壞您的產(chǎn)品。張力不足可能導(dǎo)致伸縮或下垂的倒帶輥,最終導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量低下。
要理解張力控制,我們需要了解所謂的“網(wǎng)絡(luò)”。該術(shù)語是指從和/或卷筒連續(xù)進料的任何材料,例如紙張,塑料,薄膜,長絲,紡織品,電纜或金屬等。張力控制是根據(jù)材料的需要在卷筒紙上保持所需張力的行為。這意味著張力被測量并保持在所需的設(shè)定點,從而使卷筒紙在整個生產(chǎn)過程中平穩(wěn)運行。張力通常以英制測量系統(tǒng)(以磅/線性英寸(PLI)為單位)或公制(以牛頓/厘米(N/cm)為單位)進行測量。
適當(dāng)?shù)膹埩刂浦荚谑咕聿纳暇哂芯_的張力量,因此可以仔細控制拉伸并保持在最小的范圍內(nèi),同時在整個過程中將張力保持在所需的水平。經(jīng)驗法則是運行您可以逃脫的最小張力,以生產(chǎn)出您想要的優(yōu)質(zhì)最終產(chǎn)品。如果在整個過程中未準(zhǔn)確施加張力,則可能導(dǎo)致褶皺,卷筒斷裂和不良工藝結(jié)果,例如交織(分切),套準(zhǔn)(印刷),涂層厚度不一致(涂層),長度變化(片材),層壓過程中的材料卷曲以及輥子缺陷(伸縮,主演等)僅舉幾例。
制造商面臨著壓力,需要跟上不斷增長的需求,盡可能高效地生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。這導(dǎo)致對更好,更高性能和更高質(zhì)量的生產(chǎn)線的需求。無論是加工、分切、印刷、層壓還是其他工藝,這些工藝中的每一個都有一個共同的特點-適當(dāng)?shù)膹埩刂剖歉哔|(zhì)量,具有成本效益的生產(chǎn)與低質(zhì)量,昂貴的生產(chǎn)之間的差異,多余的廢料和對破碎的卷筒紙的挫敗感。
有兩種主要方法可以控制張力,手動或自動。通過手動控制,操作員需要持續(xù)的注意力和存在感,以便在整個過程中管理和調(diào)整速度和扭矩。通過自動控制,操作員只需在初始設(shè)置時輸入,因為控制器負(fù)責(zé)在整個過程中保持所需的張力。因此,減少了操作員的交互和依賴性。在自動化控制產(chǎn)品中,通常提供兩種類型的系統(tǒng),開環(huán)和閉環(huán)控制。
開環(huán)系統(tǒng):
在開環(huán)系統(tǒng)中,有三個主要元素:控制器、扭矩裝置(制動器、離合器或驅(qū)動器)和反饋傳感器。反饋傳感器通常專注于提供直徑參考反饋,并且該過程與直徑信號成比例控制。當(dāng)傳感器測量直徑變化并將此信號傳遞給控制器時,控制器按比例調(diào)節(jié)制動器、離合器或驅(qū)動器的扭矩以保持張力。
閉環(huán)系統(tǒng):
閉環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)點是它可以持續(xù)監(jiān)控和調(diào)整卷筒料張力,使其保持在所需的設(shè)定值,從而實現(xiàn)96-100%的精度。對于閉環(huán)系統(tǒng),有四個主要元件:控制器,扭矩裝置(制動器,離合器或驅(qū)動器),張力測量裝置(稱重測力傳感器)和測量信號??刂破鲝?a href=http://www.8957s.com/ target=_blank class=infotextkey>稱重傳感器或擺動臂接收直接的材料測量反饋。隨著張力的變化,它產(chǎn)生一個電信號,控制器根據(jù)設(shè)定的張力來解釋該信號。然后,控制器調(diào)節(jié)扭矩輸出裝置的扭矩,以保持所需的設(shè)定值。正如巡航控制使您的汽車保持在預(yù)設(shè)速度一樣,閉環(huán)張力控制系統(tǒng)將您的卷筒張力保持在預(yù)設(shè)的張力。
所以,你可以看到,在張力控制的世界里,“足夠好”通常不再足夠好。張力控制是任何高質(zhì)量制造工藝的重要組成部分,通常將“足夠好”的工藝與更高質(zhì)量的材料和最終產(chǎn)品的生產(chǎn)力強國區(qū)分開來。添加自動張力控制系統(tǒng)可擴展過程的現(xiàn)有和未來功能,同時為您、您的客戶、他們的客戶及其他客戶帶來關(guān)鍵優(yōu)勢。
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