בקרה על היגיון ונתיב מעשי לדיוק של Die - חיתוך ציוד בציוד גבוה - תרחישי מהירות

עם התרחבות מתמדת של תרחישי היישום של תוויות דבק עצמי {}} לכיוון המהירות והעידון הגבוה (כמו מהירות התיוג של 600 בקבוקים/דקה בתעשיית המזון והמשקאות, ודרישת הדיוק של התוויות האלקטרוניות הנשלטות על פני ± 0.05 מ"מ), האיזון בין die {{{3} חיתוך נעשה. ההשפעה האינרציאלית הנגרמת כתוצאה מעליית מהירות, תנודות עדינות בתכונות חומריות, והשפעות מצטברות של שחיקה בכלי ישפיעו ישירות על Die - חיתוך דיוק, ובלתי מספיק מתים - דיוק החיתוך יגביל את שיפור מהירות התווית. בשלב הבא, המחבר יבחן את היגיון הבקרה ואת הנתיב המעשי של Die - דיוק חיתוך בתרחישים מהירות גבוה {}}} מארבעה ממדים: Die - דיוק ציוד חיתוך, דיוק כלים, דיוק חומרי ודרישות לתהליך תיוג מהירות גבוהה.
במאמר זה, בואו נסתכל תחילה על הממד הראשון: דיוק של Die - ציוד חיתוך. מה היגיון השליטה והדרך המעשית שלו?

01

סנכרון דינמי של מערכת האכלה
שגיאת הסנכרון בין מהירות האכלה למות - מהירות החיתוך היא המקור העיקרי למות - חיתוך סטיית דיוק במהלך גבוה - מהירות die - חיתוך. כאשר מהירות החיתוך- מהירות החיתוך מוגברת מ 60 מטר/דקה ל 200 מטר/דקה, עיכוב ההזנה או התקדמות החומר יראה צמיחה לא לינארית {}}} זה נובע מהעיוות האלסטי של החומר הגבוה {} ​​9} מהירות (כגון המתיחה המיידית של מחלקה של משטח BOPP).

נכון לעכשיו, פיתרון הזרם המרכזי בענף הוא לאמץ מבנה האכלה של "מנוע סרוו+בורג כדור דיוק", מה שאומר שמקודד 16 הסיביות של מנוע הסרוו יכול להשיג משוב מיקום ברמת 0.001 מ"מ. בשילוב חיישן מתח עם תדר דגימה של 10kHz, הוא יכול לפצות על כמות המתיחה של החומר הנגרם כתוצאה משינויי מהירות בזמן אמת. פני השטח של רולר ההאכלה הוא לייזר שנחרט ליצירת דפוסי מיקרו קמורים (חספוס RA הוא 1.6 מיקרומטר), שיכול להגביר את החיכוך עם החומר ולשלוט בכמות ההחלקה בתוך ± 0.01 מ"מ.
מקרי יישום מעשיים הראו כי לאחר אופטימיזציה זו ניתן להפחית את שגיאת מיקום האכלה במהירות גבוהה של 200 מטר לדקה מ- ± 0.08 מ"מ ל- ± 0.03 מ"מ.
02
קשיחות ואיזון דינאמי של Die - יחידת חיתוך
כאשר הגלגל החיתוך - חיתוך מסתובב במהירות גבוהה (גדול או שווה ל -2000 מהפכות לדקה), ייוצר כוח צנטריפוגלי. אם סטיית הריכוזיות שלה עולה על 0.01 מ"מ, התנודה הרדיאלית של מסלול החיתוך יכולה להגיע ל ± 0.05 מ"מ. לכן, הציוד צריך להבטיח יציבות באמצעות עיצוב משולש:
ראשית, רולר החיתוך של Die - עשוי 45 # פלדה מרווה ומזג ומזויף בכללותו, עם טחינה מדויקת כדי להבטיח שגיאת עיגול של פחות או שווה ל 0.003 מ"מ;
האפשרות השנייה היא להשתמש במיסבי כדור המגע הזוויתי, המבטלים את המרווח באמצעות כוח הידוק מראש ולשלוט על ההפעלה הרדיאלית של מערכת הפיר בטווח של 0.003 מ"מ;
השלישית היא לכייל את האיזון הדינאמי לרמת G0.4 (תקן בינלאומי), להבטיח כי חוסר האיזון הנותר במהלך- מהירות סיבוב הוא פחות או שווה ל 0.5 גרם · מ"מ, והימנעות מגעת להב לא יציב הנגרמת כתוצאה מתנאות.
03
תיקון בזמן אמת של מיקום לולאה סגור -
במהלך התהליך הגבוה - מהירות Die - תהליך חיתוך, יש לקזז שגיאות אקראיות כמו התרחבות תרמית והתכווצות חומרים, רטט מכני וכו '.

נכון לעכשיו, מכשירי הזרם המרכזי משלבים בעיקר מערכות מיקום לייזר, עם לייזר באורך גל של 650 ננומטר שיכול לזהות ניגודיות של 0.1 מ"מ בקצה התווית. בשילוב עם שבבי עיבוד תמונה מהירות גבוהה - (זמן תגובה פחות או שווה ל 3ms), שלב החיתוך של שלב החיתוך מתוקן באופן דינמי באמצעות אלגוריתם PID. במהירות של 180 מטר לדקה, המערכת יכולה לשלוט על שגיאת ההדפסה בתוך ± 0.03 מ"מ, ועומדת בדרישות הייצור של תוויות דיוק.