ความสำคัญของเซ็นเซอร์แรงดึงในการควบคุมกระบวนการผลิต

 

มองไปรอบ ๆ และผลิตภัณฑ์จำนวนมากที่คุณเห็นและใช้นั้นผลิตขึ้นโดยใช้บางชนิดระบบควบคุมความตึง- ทุกที่ที่คุณมอง ตั้งแต่บรรจุภัณฑ์ธัญพืชไปจนถึงฉลากบนขวดน้ำ มีวัสดุที่ต้องอาศัยการควบคุมแรงตึงที่แม่นยำในระหว่างการผลิต บริษัทต่างๆ ทั่วโลกทราบดีว่าการควบคุมความตึงที่เหมาะสมเป็นคุณลักษณะ "สร้างหรือทำลาย" ในกระบวนการผลิตเหล่านี้ แต่ทำไม? การควบคุมแรงตึงคืออะไร และเหตุใดจึงมีความสำคัญในการผลิต

ก่อนที่เราจะเจาะลึกเรื่องการควบคุมแรงตึง เราควรทำความเข้าใจก่อนว่าความตึงเครียดคืออะไร แรงดึงคือแรงดึงหรือความเครียดที่ใช้กับวัสดุที่มีแนวโน้มที่จะยืดวัสดุไปในทิศทางของแรงที่กระทำ ในการผลิต สิ่งนี้มักจะเริ่มต้นด้วยจุดกระบวนการปลายน้ำเพื่อดึงวัสดุเข้าสู่กระบวนการ เราให้คำจำกัดความความตึงเป็นแรงบิดที่ใช้ที่ศูนย์กลางของม้วนหารด้วยรัศมีม้วน แรงดึง = แรงบิด / รัศมี (T=TQ/R) เมื่อใช้แรงตึงมากเกินไป ความตึงที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้วัสดุยืดออกและทำให้รูปร่างของม้วนเสียหายได้ และอาจทำให้ม้วนหักได้หากแรงดึงเกินกำลังรับแรงเฉือนของวัสดุ ในทางกลับกัน ความตึงที่น้อยเกินไปก็อาจทำให้ผลิตภัณฑ์เสียหายได้ ความตึงที่ไม่เพียงพออาจทำให้ลูกกลิ้งกรอกลับแบบยืดไสลด์หรือหย่อนคล้อย ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์มีคุณภาพไม่ดีในที่สุด

 

เพื่อให้เข้าใจถึงการควบคุมแรงดึง เราต้องเข้าใจสิ่งที่เรียกว่า "เครือข่าย" คำนี้หมายถึงวัสดุใดๆ ที่ป้อนอย่างต่อเนื่องจากและ/หรือม้วน เช่น กระดาษ พลาสติก ฟิล์ม เส้นใย สิ่งทอ สายเคเบิล หรือโลหะ เป็นต้น การควบคุมแรงดึงคือการกระทำเพื่อรักษาแรงตึงที่ต้องการบนเว็บตามที่ต้องการ โดยวัสดุ ซึ่งหมายความว่าจะมีการวัดและรักษาความตึงไว้ที่จุดกำหนดที่ต้องการ ช่วยให้รางทำงานได้อย่างราบรื่นตลอดกระบวนการผลิต โดยปกติแล้วแรงดึงจะวัดในระบบการวัดของจักรวรรดิ (เป็นปอนด์ต่อนิ้วเชิงเส้น (PLI) หรือระบบเมตริก (เป็นนิวตันต่อเซนติเมตร (N/cm))

เหมาะสมการควบคุมความตึงเครียดออกแบบมาให้มีแรงตึงบนเว็บในปริมาณที่แม่นยำ ดังนั้นสามารถควบคุมการยืดอย่างระมัดระวังและรักษาให้เหลือน้อยที่สุด ในขณะเดียวกันก็รักษาแรงตึงให้อยู่ในระดับที่ต้องการตลอดกระบวนการ หลักการทั่วไปคือใช้ความตึงเครียดให้น้อยที่สุดเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่มีคุณภาพตามที่คุณต้องการ หากใช้แรงตึงไม่ถูกต้องตลอดกระบวนการ อาจทำให้เกิดรอยย่น รางขาด และผลลัพธ์ของกระบวนการที่ไม่ดี เช่น การสานต่อ (การตัด) การลงทะเบียน (การพิมพ์) ความหนาของการเคลือบที่ไม่สอดคล้องกัน (การเคลือบ) ความยาวที่แตกต่างกัน (แผ่นงาน) การม้วนงอของวัสดุในระหว่าง การเคลือบและข้อบกพร่องของม้วน (กล้องส่องทางไกล การติดดาว ฯลฯ) และอื่นๆ อีกมากมาย

ผู้ผลิตอยู่ภายใต้แรงกดดันที่จะต้องตามให้ทันความต้องการที่เพิ่มขึ้นและผลิตสินค้าที่มีคุณภาพอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด สิ่งนี้นำไปสู่ความต้องการสายการผลิตที่ดีขึ้น ประสิทธิภาพสูงขึ้น และคุณภาพสูงขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการแปลง การตัด การพิมพ์ การเคลือบ หรือกระบวนการอื่นๆ แต่ละกระบวนการเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะที่เหมือนกัน - การควบคุมแรงตึงที่เหมาะสมคือความแตกต่างระหว่างการผลิตที่มีคุณภาพสูงและคุ้มค่ากับคุณภาพต่ำ ความแตกต่างของการผลิตที่มีราคาแพง เศษซากส่วนเกิน และ ความหงุดหงิดกับใยที่ขาด

มีสองวิธีหลักในการควบคุมความตึง แบบแมนนวลหรือแบบอัตโนมัติ ด้วยการควบคุมแบบแมนนวล ผู้ปฏิบัติงานต้องการความเอาใจใส่และการปรากฏตัวอย่างต่อเนื่องเพื่อจัดการและปรับความเร็วและแรงบิดตลอดกระบวนการ ด้วยการควบคุมอัตโนมัติ ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องป้อนข้อมูลระหว่างการตั้งค่าเริ่มต้นเท่านั้น เนื่องจากผู้ควบคุมจะดูแลการรักษาแรงตึงที่ต้องการตลอดกระบวนการ ดังนั้นการโต้ตอบและการพึ่งพาของผู้ปฏิบัติงานจึงลดลง ในผลิตภัณฑ์ควบคุมอัตโนมัติ โดยทั่วไปจะมีระบบสองประเภทให้เลือก ได้แก่ การควบคุมแบบวงรอบเปิดและการควบคุมแบบวงปิด

ระบบวงเปิด:

ในระบบโอเพ่นลูป มีองค์ประกอบหลักสามประการ ได้แก่ ตัวควบคุม อุปกรณ์แรงบิด (เบรก คลัตช์ หรือตัวขับเคลื่อน) และเซ็นเซอร์ป้อนกลับ โดยทั่วไปแล้วเซ็นเซอร์ป้อนกลับจะเน้นที่การให้ป้อนกลับอ้างอิงเส้นผ่านศูนย์กลาง และกระบวนการจะถูกควบคุมตามสัดส่วนกับสัญญาณเส้นผ่านศูนย์กลาง เมื่อเซ็นเซอร์วัดการเปลี่ยนแปลงของเส้นผ่านศูนย์กลางและส่งสัญญาณนี้ไปยังตัวควบคุม ตัวควบคุมจะปรับแรงบิดของเบรก คลัตช์ หรือตัวขับเคลื่อนตามสัดส่วนเพื่อรักษาแรงตึง

ระบบวงปิด:

ข้อดีของระบบวงปิดคือจะตรวจสอบและปรับความตึงของรางอย่างต่อเนื่องเพื่อรักษาไว้ที่จุดกำหนดที่ต้องการ ส่งผลให้มีความแม่นยำ 96-100% สำหรับระบบวงปิด มีองค์ประกอบหลักสี่ประการ: ตัวควบคุม อุปกรณ์แรงบิด (เบรก คลัตช์ หรือตัวขับเคลื่อน) อุปกรณ์วัดแรงตึง (โหลดเซลล์) และสัญญาณการวัด ตัวควบคุมได้รับการตอบกลับการวัดวัสดุโดยตรงจากโหลดเซลล์หรือสวิงอาร์ม เมื่อความตึงเปลี่ยนไป จะสร้างสัญญาณไฟฟ้าที่ตัวควบคุมตีความโดยสัมพันธ์กับความตึงที่ตั้งไว้ จากนั้นตัวควบคุมจะปรับแรงบิดของอุปกรณ์เอาท์พุตแรงบิดเพื่อรักษาจุดที่ตั้งไว้ที่ต้องการ เช่นเดียวกับระบบควบคุมความเร็วคงที่ทำให้รถของคุณอยู่ที่ความเร็วที่ตั้งไว้ ระบบควบคุมความตึงแบบวงปิดก็รักษาความตึงการหมุนของคุณตามความตึงที่ตั้งไว้

ดังนั้น คุณจะเห็นว่าในโลกของการควบคุมความตึงเครียด "ดีพอ" มักจะไม่ดีพออีกต่อไป การควบคุมแรงดึงเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการผลิตคุณภาพสูง ซึ่งมักจะแยกแยะความแตกต่างระหว่างฝีมือการผลิตที่ "ดีเพียงพอ" จากวัสดุคุณภาพสูงกว่าและขุมพลังการผลิตของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย การเพิ่มระบบควบคุมแรงดึงอัตโนมัติจะขยายขีดความสามารถที่มีอยู่และในอนาคตของกระบวนการของคุณ ในขณะเดียวกันก็มอบข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับคุณ ลูกค้าของคุณ ลูกค้าของพวกเขา และคนอื่นๆ ระบบควบคุมแรงตึงของ Labirinth ได้รับการออกแบบให้เป็นโซลูชันแบบหยดสำหรับเครื่องจักรที่มีอยู่ของคุณ โดยให้ผลตอบแทนจากการลงทุนที่รวดเร็ว ไม่ว่าคุณจะต้องการระบบ open-loop หรือ close-loop Labirinth จะช่วยคุณระบุสิ่งนี้ และมอบความสามารถในการผลิตและผลกำไรที่คุณต้องการ