ข่าว บริษัท เกี่ยวกับ การตัดเชือก servo vs การตัดเชือกกลไก: การเปรียบเทียบทางเทคนิคของการควบคุมความตึงในเครื่องปั่นสาย PP

การแนะนำ

ในกระบวนการพันสายรัด ทางเลือกของระบบการเคลื่อนที่จะกำหนดคุณภาพม้วนสำเร็จรูป ประสิทธิภาพการผลิต และอัตราของเสียโดยตรง เทคโนโลยีกระแสหลักสองเทคโนโลยีครองตลาดในปัจจุบัน ได้แก่ การเคลื่อนที่แบบกลไกและการเคลื่อนที่แบบเซอร์โว ซึ่งแตกต่างกันอย่างมากในด้านความแม่นยำในการควบคุมแรงดึง ช่วงความเร็วที่ใช้ได้ และต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ บทความนี้ให้การเปรียบเทียบอย่างเป็นระบบจากสามมุมมอง: หลักการทำงาน ข้อมูลการทดสอบที่วัดได้ และสถานการณ์การใช้งาน เพื่อสนับสนุนการเลือกอุปกรณ์ของคุณด้วยข้อมูลเชิงลึกระดับมืออาชีพ

1. การเปรียบเทียบหลักการทำงาน

1.1 การเคลื่อนที่แบบกลไก: ไดรฟ์ลูกเบี้ยว / ลีดสกรูแบบดั้งเดิม

การเคลื่อนที่ผ่านเชิงกลเป็นวิธีการที่เก่าแก่ที่สุดที่ใช้ในเครื่องรัดสายรัด ส่วนประกอบหลักคือกลูกเบี้ยวกลหรือลีดสกรูแบบลูกสูบ. ในขณะที่เพลาขดลวดหมุน กำลังจะถูกส่งผ่านเฟืองหรือโซ่เพื่อหมุนลูกเบี้ยว ซึ่งจะผลักลูกกลิ้งนำแนวขวางให้เคลื่อนที่กลับไปกลับมาตามทิศทางตามแนวแกน ดังนั้นการจัดเรียงสายรัดเป็นชั้น ๆ บนแกนกระดาษ

ลักษณะทางเทคนิค:

• วิธีการขับเคลื่อน:เกียร์/โซ่แบบกลไกล้วนๆ ไม่มีการป้อนกลับทางไฟฟ้า

• รายละเอียดการสำรวจ:แก้ไขโดยรูปร่างของลูกเบี้ยวหรือระยะพิทช์ลีดสกรู ไม่สามารถปรับได้

• การควบคุมแรงดึง:อาศัยมอเตอร์แรงบิด (วงรอบเปิด) ไม่สามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงแบบเรียลไทม์ได้

• การควบคุมการกลับรายการ:ลิมิตสวิตช์เชิงกลทำให้เกิดการกลับรายการ โดยมีความล่าช้าในการตอบสนองโดยธรรมชาติ

1.2 การเคลื่อนที่ของเซอร์โว: เซอร์โวไดรฟ์แบบวงปิด

การเคลื่อนที่ของเซอร์โวใช้เซอร์โวมอเตอร์อิสระเพื่อขับเคลื่อนกลไกการเคลื่อนที่ด้วยระบบควบคุม PLC ที่ซิงโครไนซ์การเคลื่อนที่ในแนวขวางกับแกนหมุนหลัก ระบบการเคลื่อนที่ของเซอร์โวทำงานโดยมีเซอร์โวที่คดเคี้ยวเป็นแกนหลัก และเซอร์โวการเคลื่อนที่เป็นแกนรอง โดยปฏิบัติตามเส้นโค้งการเคลื่อนที่ที่ตั้งโปรแกรมไว้ในระบบควบคุมอย่างเคร่งครัด

ลักษณะทางเทคนิค:

• วิธีการขับเคลื่อน:ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวมอเตอร์โดยตรงหรือผ่านตัวลดเกียร์ที่มีความแม่นยำ

• รายละเอียดการสำรวจ:ตั้งโปรแกรมได้ - ตั้งค่าความกว้างและระยะพิทช์ได้อย่างอิสระ

• การควบคุมแรงดึง:การตอบรับแบบเรียลไทม์จากเซ็นเซอร์แรงดึง เซอร์โวมอเตอร์ตอบสนองในหน่วยมิลลิวินาที

• การควบคุมการกลับรายการ:การกลับตัวอย่างชาญฉลาดโดยอิงตามการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางม้วนแบบเรียลไทม์และการป้อนกลับตำแหน่ง

1.3 สรุปความแตกต่างหลักการปฏิบัติงาน

2. การเปรียบเทียบข้อมูลความผันผวนของความตึงเครียดที่วัดได้

เพื่อตรวจสอบความแม่นยำในการควบคุมแรงตึงของระบบเคลื่อนที่ทั้งสองระบบ ทีมเทคนิคของ Jiaxing Chuanqi ได้ทำการทดสอบเปรียบเทียบภายใต้สภาวะที่เหมือนกัน

2.1 เงื่อนไขการทดสอบ

• อุปกรณ์ทดสอบ:ซีรีส์ CQ เครื่องม้วนแบบหล่นลงอัตโนมัติเต็มรูปแบบ (รุ่นการเคลื่อนที่แบบเซอร์โวเทียบกับรุ่นการเคลื่อนที่แบบกลไก)

• วัสดุทดสอบ:สายรัด PP กว้าง 12mm หนา 0.6mm

• ความเร็วในการทดสอบ:50 ม./นาที, 100 ม./นาที, 150 ม./นาที, 200 ม./นาที, 250 ม./นาที

• เครื่องมือวัด:เครื่องวัดความตึงแบบดิจิตอล (ความแม่นยำ ±0.01 N)

• ความถี่ในการสุ่มตัวอย่าง:การอ่านค่า 10 ครั้งต่อวินาที การสุ่มตัวอย่างต่อเนื่อง 60 วินาทีในแต่ละความเร็ว

• สภาพแวดล้อมการทดสอบ:อุณหภูมิ 25±2°C ความชื้น 60±5%

2.2 ข้อมูลที่วัดได้

2.3 การตีความข้อมูล

ช่วงความเร็วต่ำ (50‑100 ม./นาที):ทั้งสองระบบแสดงความผันผวนของความตึงเครียดค่อนข้างน้อย การเคลื่อนที่แบบกลไกสามารถตอบสนองความต้องการขั้นพื้นฐานได้ อย่างไรก็ตาม ที่ 100 ม./นาที ความแปรปรวนจะไปถึง ±0.62 N ซึ่งเริ่มส่งผลต่อความเรียบร้อยของลูกกลิ้งอย่างเห็นได้ชัด

ช่วงความเร็วปานกลาง (150‑200 ม./นาที):ความผันผวนของการเคลื่อนที่ของกลไกเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (จาก ±0.85 N ถึง ±1.18 N) โดยมีข้อบกพร่อง "ปากระฆัง" และ "โหนดไม้ไผ่" ที่เห็นได้ชัดเจนบนม้วนที่เสร็จแล้ว ความผันผวนของการเคลื่อนที่ของเซอร์โวเพิ่มขึ้นเล็กน้อยจาก ±0.13 N เป็น ±0.17 N เท่านั้น โดยคงรูปร่างม้วนที่ยอดเยี่ยมไว้

ช่วงความเร็วสูง (250 ม./นาที):ความผันผวนของการเคลื่อนที่ของกลไกมีค่าถึง ±1.52 N ซึ่งไม่สามารถรับประกันคุณภาพการพันของขดลวดที่ยอมรับได้ การเคลื่อนที่ของเซอร์โวยังคงอยู่ที่ ±0.21 N ที่ดีเยี่ยม

การปรับปรุงความผันผวน:การเคลื่อนที่ของเซอร์โวสม่ำเสมอทำให้ได้รับการปรับปรุงมากกว่า 82% ในทุกความเร็ว โดยสูงสุดที่ 86% ที่ 200‑250 ม./นาที

3. เหตุใดการเคลื่อนที่ของเซอร์โวจึงให้การควบคุมแรงดึงที่แม่นยำยิ่งขึ้น

3.1 การควบคุมวงปิดกับการควบคุมวงเปิด

การใช้การเคลื่อนที่แบบกลไกการควบคุมวงเปิด: ระบบควบคุมออกคำสั่งแต่ไม่ตรวจสอบผลลัพธ์ มอเตอร์ทอร์คให้แรงบิดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า แต่ไม่สามารถรับรู้การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจริงของความตึงของสายรัดได้ เมื่อความเร็วของสายการผลิตผันผวน เมื่อชุดวัตถุดิบเปลี่ยนแปลง หรือเมื่อความกลมของแกนกระดาษเบี่ยงเบน การเคลื่อนที่ผ่านเชิงกลไม่สามารถชดเชยได้

ในทางตรงกันข้าม การเคลื่อนที่ของเซอร์โวนั้นใช้การควบคุมวงปิดเต็มรูปแบบ. เซ็นเซอร์ความตึงจะวัดความตึงของสายรัดที่เกิดขึ้นจริงอย่างต่อเนื่อง และส่งสัญญาณกลับไปยัง PLC PLC จะเปรียบเทียบค่าที่วัดได้กับค่าที่ตั้งไว้ เมื่อใดก็ตามที่เกิดการเบี่ยงเบน ระบบจะส่งคำสั่งแก้ไขไปยังเซอร์โวมอเตอร์ทันที ซึ่งจะปรับแรงบิดหรือความเร็วภายในมิลลิวินาทีเพื่อดึงแรงตึงกลับสู่ช่วงเป้าหมาย วงจรนี้เกิดขึ้นซ้ำอย่างต่อเนื่องจนบรรลุผลความคงตัวของความตึงเครียดแบบไดนามิก.

3.2 การเปรียบเทียบความแม่นยำในการเคลื่อนที่

สำหรับการเคลื่อนที่ในแนวกลไก ความกว้างในการเคลื่อนที่จะถูกกำหนดโดยโปรไฟล์ลูกเบี้ยวหรือระยะพิทช์ลีดสกรู –ค่าคงที่และค่าเดียว. การเปลี่ยนความกว้างของแกนกระดาษหรือความกว้างของสายรัดจำเป็นต้องเปลี่ยนเกียร์หรือปรับชิ้นส่วนกลไกด้วยตนเอง ซึ่งเป็นกระบวนการที่ยุ่งยากและมีความแม่นยำต่ำ

สำหรับการเคลื่อนที่แบบเซอร์โว ความกว้างของการเคลื่อนที่ ระยะพิทช์ และจุดกลับตัวจะถูกตั้งค่าไว้บนหน้าจอสัมผัส –สามารถตั้งโปรแกรมได้อย่างเต็มที่. เมื่อเปลี่ยนแปลงข้อมูลจำเพาะ ผู้ปฏิบัติงานจะจำสูตรที่เกี่ยวข้องได้ ความแม่นยำในการเคลื่อนที่ไม่ได้รับผลกระทบจากการสึกหรอทางกล

3.3 การเปรียบเทียบการตอบสนองการกลับตัว

การเคลื่อนที่แบบกลไกอาศัยสวิตช์จำกัดทางกลเพื่อกระตุ้นการกลับตัว ทำให้เกิดความล่าช้าในการสัมผัสทางกายภาพและข้อผิดพลาดในการกำหนดตำแหน่ง เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น การหน่วงเวลานี้จะถูกขยาย ส่งผลให้จุดกลับตัวเปลี่ยน ส่งผลให้ "เหลื่อมกัน" หรือ "ช่องว่าง" ที่ขอบม้วน

การเคลื่อนที่ของเซอร์โวดำเนินการการกลับรายการอย่างชาญฉลาดอิงตามการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางม้วนแบบเรียลไทม์และการป้อนกลับตำแหน่ง โดยไม่มีความล่าช้าในการสัมผัสทางกายภาพ ความแม่นยำของจุดกลับตัวสามารถควบคุมได้ภายใน ±0.5 มม.

4. ช่วงความเร็วที่ใช้บังคับและคำแนะนำในการเลือก

4.1 ประเภทการเคลื่อนที่ที่แนะนำตามช่วงความเร็ว