在食品加工业、印刷业、纺织业等制造业各领域,制造过程中都存在着依赖于张力控制的现象。张力是施加在材料上的拉力或张力,使材料朝着施加的力的方向拉伸。当张力过大时,不适当的张力会导致材料伸长,破坏卷的形状,如果张力超过材料的剪切强度,甚至会破坏卷筒。张力不足也会导致收卷卷筒伸缩或下垂,最终导致成品质量低下。
良好的张力控制可以保证产品质量,提高生产效率。但对于制造业厂家来说,张力控制系统的选型和应用却存在着很大的难度。一方面是选型难,张力运动控制组成部分复杂,且不同行业所需的张力控制差异大,选型费时费力成本高。另一方面是应用调试难,要将张力控制伺服各部分系统整合并调试对工程师技术要求很高。为解决各行业张力控制应用难点,威科达推出张力控制整体解决方案。
张力控制整体解决方案,就是针对张力控制这一运动控制场景而研发、定制、整合的专用型方案。其中包括张力控制专用伺服驱动器、张力传感器、人机界面,并且将张力控制器集成于伺服驱动器内。简单来说,张力控制整体解决方案就是将张力控制所需的运控各部件组合打包,并根据张力控制的特点定制优化。
威科达依据多年的伺服系统与运动控制的研发应用经验,推出适用于所有生产工艺所需的收放卷张力控制、过程张力控制的张力控制整体解决方案,其包含以下几个组成部分:
(一)张力专用伺服
专用伺服驱动器内置闭环速度模式、闭环转矩模式、开环速度模式、开环转矩模式多种张力控制模式。不用额外编程,就可实现针对不同的机械采用不同的张力控制模式,如收放卷开环张力控制、收放卷闭环张力控制、过程张力控制等,达到高精度、高稳定性、免维护且节能的效果。
(二)伺服电机
伺服电机由伺服驱动器控制。威科达张力控制整体解决方案将根据系统的扭矩、惯量和线速度电机选型三要素,提前选型调试电机,整体打包给到用户,免去用户电机选型烦恼。
传感器
传感器部分包括张力传感器和超声波传感器。当使用闭环控制模式时,使用浮辊式或压力式传感器反馈当前张力大小,需要注意的是在使用前需要根据传感器对模拟量进行标定。当有使用纠偏装置时需要用到超声波传感器,通过超声波感应卷料的位置,控制放卷或收卷轴前后移动,确保卷料位置不跑偏。
人机交互屏
配套的人机交互屏主要用来给驱动器设定参数(如:张力设置值、凸轮曲线相关参数等),控制驱动器进行使能、点动和回归回原功能,以及辅助监控功能。
整合了张力专用伺服驱动器(含运动控制器)、张力传感器、人机界面的威科达张力控制整体解决方案,拥有运控加伺服的全部功能,免除用户在张力控制系统上的选型与调试成本,其价格更是只有一台伺服驱动的价格,有着极高的性价比,在使用中还拥有以下特点:
1、张力稳定:整个过程保持张力稳定,包括启动、加减速、小张力、低速各个工位。起动平稳、低速无抖动,且加减速或急停急起时保证张力稳定,张力精度控制在传感器量程的1%-5%;
卷径和张力范围广:如电机选型合适,卷径和张力基本不受限制,各行业张力控制皆适用;
3、系统简单精度高:算法集成在伺服内部,对控制要求低。同时用伺服的专用算法计算卷径,系统简单高效精准;
4、易调试易操作:伺服下好参数可直接运行,无需复杂设置。一键即可启动,换卷无需人工为卷径复位;
节能寿命长:所有伺服共直流母线更加节能,还有着伺服产品免维护,适用寿命长达6-10年的特点。
威科达针对目前各行业中出现的张力控制难题,剖析不同模式下张力的控制原理和特点,凭借18年的伺服与运控行业研发与应用经验,实现产品研发与产品应用的无缝配合,为各行各业提供成熟可靠的张力控制解决方案!
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