Manual completo para la resolución de problemas del sistema de control de tensión de la máquina cortadora de cintas

En la producción de cintas (cintas de transferencia térmica), el corte es fundamental para la calidad del producto final. La cinta suele estar hecha de una película base de PET extremadamente delgada recubierta de tinta, y su material es propenso a estirarse y arrugarse, por lo que el control de la tensión es esencial en el proceso de corte.

Una vez que falla el sistema de control de tensión, se producirán estiramientos longitudinales, pliegues laterales, rebobinado e incluso roturas en la cinta cortada. Este manual tiene como objetivo identificar sistemáticamente las fallas comunes, los pasos para la resolución de problemas y las soluciones para el sistema de control de tensión de la máquina cortadora de cinta.

Capítulo 1. Descripción general del sistema de control de tensión.

La trayectoria típica de control de tensión de una máquina cortadora de cintas es la siguiente:

Unidad de desenrollado -> Tracción delantera -> Cuchilla de corte -> Tracción trasera -> Unidad de rebobinado

Componentes de control principales:

1. Controlador: Controlador de tensión PID o módulo analógico PLC.

2. Actuador: freno de polvo magnético (desbobinado), embrague de polvo magnético (bobinado), servomotor/motor de conversión de frecuencia (tracción).

3. Elemento de retroalimentación: rodillo oscilante flotante (incluido sensor de ángulo) o detector de tensión (célula de carga).

Capítulo 2 Formulario de diagnóstico rápido de fallas

Si hay algún problema de calidad, utilice primero la siguiente tabla para una localización rápida:

Capítulo 3 Pasos detallados de la investigación

3.1 Solución de problemas de fallas de tensión de desenrollado

En esencia, el control de tensión de desenrollado proporciona una "resistencia inversa" para evitar que el material se afloje.

• Fenómenos de falla: vibración del eje de desenrollado, desviación del material, superficie final de desenrollado irregular.

• Lista de verificación:

1. Estado del freno de polvo magnético:

▪ Compruebe si la temperatura superficial del freno de polvo magnético es demasiado alta (temperatura elevada). El sobrecalentamiento puede provocar la sinterización o desmagnetización del polvo magnético y la inestabilidad del par de frenado.

▪ Escucha el sonido¿Se produce algún ruido anormal durante el funcionamiento? Si se oye un crujido, es posible que el polvo magnético interno se haya secado o tenga fugas.

▪ Compruebe el método de enfriamiento¿El sistema de refrigeración por agua es deficiente o el conducto de aire está obstruido?

2. Señales eléctricas:

▪ Compruebe si la corriente de entrada es estable (utilice un multímetro con la configuración de mA CC). Si la corriente es inestable, revise la salida del controlador o el contacto de línea.

▪ Compruebe el anillo colector y la escobilla de carbón:¿El cable de alimentación está conectado mediante el anillo colector cuando gira el carrete de desenrollado? Las escobillas de carbón desgastadas pueden provocar un suministro eléctrico intermitente.

3.2 Solución de problemas de sincronización de tracción y velocidad

El rodillo de tracción es el responsable de establecer la velocidad base, y si las velocidades delantera y trasera no coinciden, la tensión inevitablemente se descontrolará.

• Fenómenos de falla: el material se desliza, se acumula o se rompe en los rodillos de tracción.

• Lista de verificación:

1. Presión del rodillo¿Está bajado el rodillo de tracción? ¿Es suficiente la presión del aire? ¿Se endurece y desgasta el rodillo de presión de goma?

2. Relación de velocidadCompruebe la "velocidad de estiramiento" configurada en el programa del PLC (normalmente, la tracción de desenrollado es entre un 0,1 % y un 0,5 % más lenta que la tracción principal). Si el valor es incorrecto, la tensión se descontrolará.

3. Codificador:¿Está bien blindada la línea de retroalimentación del codificador del motor? Un codificador suelto puede provocar distorsión en la retroalimentación de velocidad.

3.3 Solución de problemas de tensión de bobinado

El bobinado es la parte más compleja, no solo para garantizar la tensión, sino también para asegurar que el acabado final sea prolijo.

• Fenómeno de falla: la cara del extremo de bobinado está escalonada, ajustada en el interior y suelta en el exterior, o suelta en el interior y ajustada en el exterior.

• Lista de verificación:

1. Ajuste de la tensión del conoCompruebe si la curva de tensión tiene activada la opción "Ahusamiento". A medida que aumenta el diámetro de la bobina, la tensión debe disminuir gradualmente (normalmente, el ahusamiento se ajusta entre el 20 % y el 40 %). Si no hay ahusamiento, la capa interior se arrugará al enrollar piezas grandes.

2. Rodillo de contacto (rodillo de presión):Para el modelo de bobinado central + rodillo de contacto, compruebe si la presión del rodillo de contacto disminuye al aumentar el diámetro del rodillo. Una presión excesiva provoca la retención de la cara final.

3. Embrague de polvo magnético: Del mismo modo que con el freno, compruebe si el embrague de polvo magnético tiene fugas o está atascado.

3.4 Solución de problemas de fallas en componentes de retroalimentación

• A. Fallo del rodillo oscilante flotante

◦ Principio:La posición del rodillo oscilante determina la dirección de ajuste del PID.

◦ Solución de problemas:Observe si el rodillo del péndulo oscila alrededor de la posición establecida durante el funcionamiento. Si el rodillo permanece en la posición más alta (suelto) durante mucho tiempo, significa que el bobinado es demasiado lento o demasiado rápido; si está en la posición más baja (tenso), significa que el bobinado es demasiado rápido o demasiado lento. Si el rodillo del péndulo vibra con alta frecuencia, puede deberse a que la ganancia del PID es excesiva o a que la presión del cilindro fluctúa.

• B. Fallo del sensor de tensión

◦ Principio: Detecta directamente la presión sobre la superficie de la película.

◦ Solución de problemas:En estado estacionario, observe si el valor de tensión en la pantalla se ha puesto a cero. Si no es así, es necesario realizar una calibración del punto cero. ¿Existe alguna fuerza lateral que actúe sobre el sensor durante la instalación? Esto puede provocar errores de medición.

Capítulo 4 Problemas de tensión causados ​​por detalles de instalación mecánica

Muchas veces la tensión es inestable y la causa principal es "mecánica".

1. Paralelismo de rodillos:Todos los rodillos guía deben estar paralelos. Compruébelo con un nivel o tirando de la cuerda. Si no lo están, el material se desviará hacia el borde más ajustado, lo que provocará una tensión excesiva en el borde y holgura en el centro, formando un borde ondulado tras el corte.

2. Flexibilidad de rotación del rodillo:Compruebe los cojinetes del rodillo guía. Mueva manualmente el rodillo para ver si gira con flexibilidad y si presenta puntos muertos. Un cojinete atascado puede provocar que el material se deslice y roce en esa zona, dañando el recubrimiento y generando electricidad estática.

3. Rodillo aplanador (rodillo curvo/rodillo banana)¿Es adecuada la curvatura del rodillo aplanador? ¿Es ajustable el ángulo? Si el ángulo es demasiado grande, la cinta se estirará más allá del pliegue; si el ángulo es demasiado pequeño, el aplanamiento será deficiente.

Capítulo 5 Ajuste de parámetros del sistema de control eléctrico

Si no hay ninguna anomalía en la parte mecánica, es necesario ajustar los parámetros del controlador.

• Ajuste de parámetros PID:

◦ Fenómeno: La tensión fluctúa mucho y es difícil de estabilizar.

◦ Ajuste:Primero, aumente la relación (P) para acelerar la respuesta; si hay oscilación, aumente la integral (I) para eliminar la diferencia estática; si el sobreimpulso es severo, aumente adecuadamente el diferencial (D) para suprimirlo. Nota: En el sistema de embrague de polvo magnético, la velocidad de respuesta es mucho más lenta que la del sistema servo, y el valor de P no debe ser demasiado grande.

• Cálculo del diámetro del rodillo:

Verifique la exactitud del cálculo del diámetro del rollo. La tensión de bobinado es directamente proporcional al diámetro del rollo. Si el diámetro del rollo se calcula incorrectamente, generalmente mediante un sensor ultrasónico o un codificador, la tensión puede descontrolarse con el diámetro del rollo.

Capítulo 6. Procedimientos estándar para el manejo de fallas.

Cuando una máquina cortadora experimenta una falla de tensión, se recomienda seguir el siguiente proceso:

1. Detener la observación:Detenga primero la máquina y compruebe si las piezas de la transmisión mecánica están atascadas o sueltas.

2. Prueba de ejecución vacía:No instale la película, haga funcionar la máquina vacía, observe si los rodillos giran suavemente y escuche si hay alguna anomalía en el sonido.

3. Prueba de penetración de la película:Penetra la película de residuos, haz funcionar a baja velocidad y observa si la acción del rodillo oscilante o el valor de tensión mostrado se mantienen estables.

4. Solución de problemas segmentada:Desconectar el mecanismo de bobinado y desbobinado, comprobar el rendimiento de frenado del desbobinado y el rendimiento de tracción del bobinado, respectivamente, y bloquear la sección defectuosa.

5. Restauración de parámetrosSi no está seguro de qué parámetros se han modificado, puede restaurar los parámetros de control de tensión a la configuración de fábrica o a la configuración de respaldo y volver a depurar.

Epílogo

El control de tensión de la máquina cortadora de cinta es un sistema de ingeniería que combina la mecánica y la electricidad. El personal de mantenimiento debe comprender no solo los parámetros eléctricos, sino también las características de la instalación mecánica y los materiales de la cinta. Establecer un programa de mantenimiento regular (por ejemplo, comprobaciones mensuales de la holgura del embrague de polvo, calibración trimestral de los sensores de tensión) es la mejor manera de reducir las averías repentinas y garantizar la calidad del corte.