Principio de trabajo y tecnologías centrales de enrolladores en extrusores

I. Principio de trabajo

Como un dispositivo final clave en las líneas de producción de extrusión, la función central del enrollador es enrollar productos extruidos continuamente (como películas, tuberías y cables) en rollos perfectamente dispuestos bajo tensión específica. Esto permite una producción ininterrumpida y un almacenamiento eficiente de productos terminados. El flujo de trabajo es el siguiente:

Recepción y guía: los productos que salen del extrusor o tractor están alineados a través de mecanismos de guía (por ejemplo, rodillos guía, ruedas guía) para garantizar la entrada estable en el sistema de devanado.

Control de tensión: los sensores de tensión monitorean la tensión del producto en tiempo real y los datos de alimentación al sistema de control (como un PLC). Los motores (seguimiento de servo o variable) ajustan la velocidad de devanado para mantener una tensión consistente, presentando el estiramiento o la rotura por el agitación excesiva, o el devanado suelto por debajo del agitación.

Formación de devanado: dependiendo del producto, se usa el devanado central (impulsado por la rotación activa del carrete) o el devanado superficial (alimentado por fricción entre los rodillos de presión y la superficie del balanceo). Un mecanismo de recorrido (por ejemplo, tornillo de plomo, servomotor) garantiza una alineación axial incluso del producto en el carrete, formando rollos uniformes.

Adaptación de enlace: el enrollador, el extrusor y el tractor funcionan en control de velocidad de circuito cerrado (velocidad de devanado ≈ Velocidad de tracción ≈ Velocidad de extrusión, con tolerancia mínima). Cuando aumenta el diámetro del rollo o fluctúa la velocidad de extrusión, el PLC ajusta la frecuencia del motor en tiempo real para mantener la operación de línea de producción sincronizada estable.

II. Tecnologías centrales

El rendimiento del enrollador afecta directamente la calidad del producto (p. Ej., Planitud, estabilidad dimensional) y eficiencia de producción. Sus tecnologías centrales se centran en cuatro áreas clave:

Sistema de control de tensión

Objetivo: Mantenga la tensión constante en medio de los diámetros del rollo y las fluctuaciones de velocidad (los requisitos varían según el producto: EG, las películas necesitan tensión uniforme de baja, mientras que las tuberías requieren tensión resistente a la deformación).

Implementación:

Las señales de tensión en tiempo real se recogen utilizando sensores (por ejemplo, frenos de partículas magnéticas, péndulos de tensión).

Los algoritmos PID (proporcional-integro-derivado) ajustan rápidamente el par de salida del motor (por ejemplo, corriente de excitación del embrague de partículas magnéticas, velocidad del servomotor) para compensar las desviaciones de la tensión.

Para los materiales elásticos (p. Ej., TPU) o productos fácilmente deformables (p. Ej., La espuma), se emplea el control de tensión segmentado, ajustando la tensión con gran parte a medida que aumenta el diámetro del rollo.

Tecnología de devanado de precisión y recorrido

Objetivo: Asegúrese de que los productos estén ordenados cuidadosamente, densamente en el carrete, evitando superposición, arrugas o devanados sueltos.

Implementación:

Un mecanismo de recorrido por servo (a través de tornillos o levas de plomo) controla con precisión la velocidad al recíproco y la carrera de componentes guía, adaptándose a diferentes anchos del producto (por ejemplo, ajuste de ancho de película, tono de alambre para filamentos).

'Sincronización electrónica de engranaje ' enlaces que atraviesan la velocidad proporcionalmente a la velocidad de devanado (por ejemplo, los diámetros de alambre más pequeños requieren frecuencias de recorrido más altas), lo que garantiza la precisión de la disposición del cable (con errores controlados dentro de ± 0.1 mm).

Para productos de gran diámetro (p. Ej., Hojas gruesas, tuberías grandes), juegos de ruedas de guía antiaflets y detectores de diámetro de rollo en tiempo real (p. Ej., Sensores ultrasónicos, codificadores) ajustan dinámicamente las trayectorias de devanado.

Enlace de velocidad y control de sincronización

Objetivo: lograr una coincidencia de velocidad entre el enrollador, el extrusor y el tractor para evitar la acumulación o estiramiento del producto.

Implementación:

Un sistema de circuito cerrado de velocidad basado en PLC utiliza codificadores para recolectar señales de velocidad de tractor/extrusora, que sirven como velocidades de referencia para la enrolladora, con ajustes en tiempo real a la frecuencia del motor del devanado.

A 'Algoritmo de compensación del diámetro del rodillo ' mantiene la velocidad lineal constante del motor a medida que aumenta el diámetro del rodillo, ajustando de forma dinámica la velocidad del motor a través de los cálculos del diámetro del rollo en tiempo real para garantizar la sincronización con el equipo aguas arriba.

Automatización y diseño adaptativo

Objetivo: impulse la eficiencia de producción y acomode diversos requisitos de productos.

Implementación:

Cambio automático de balanceo: una estructura de devanado de doble eje permite una conmutación rápida a un eje de espera a través de mecanismos neumáticos/hidráulicos una vez que se completa un rollo, lo que permite una operación sin parar y reduciendo el tiempo de inactividad.

Diseño modular: el reemplazo rápido de carretes, rodillos de presión o componentes de guía para diferentes productos (por ejemplo, películas, cables) minimiza el tiempo de cambio.

Diagnóstico inteligente: los sensores integrados monitorean la temperatura del motor, las anormalidades de la tensión, etc., con alarmas y indicaciones de falla que se muestran en la interfaz de la máquina humana para facilitar el mantenimiento.

Resumen

El enrollador opera en los principios de 'tensión estable, devanado preciso y enlace sincrónico. La optimización de estas tecnologías determina directamente la continuidad, calidad y eficiencia de las líneas de producción de extrusión.