包装印刷涂布过程中保持张力稳定的方法

包装印刷用涂布机主要由放料单元、储料单元、涂布单元、复合单元以及收料单元等部分组成(如图1所示)。其张力控制系统包括放料单元、放料储料架、涂胶单元、收料储料架和收料部。现以陕西北人高端涂布机Y299D为例，对涂布机张力检测与控制系统进行简单分析，介绍涂布过程中保持张力稳定的方法。

 

印刷涂布过程中保持张力稳定的方法

 

1.涂布机的张力检测

 

涂布机通过摆辊和电位器来实现张力的检测，摆辊和电位器通过齿轮连接。

 

设电位器各个端头为P+、U、P-、PG，

 

电压值：P+和PG之间为+10V，P-和PG之间为-10V。

 

当张力设定值=张力反馈值，U和PG之间的电压为0V；

 

当张力值发生变化，即摆辊发生摆动，U和PG之间的电压改变，从而检测张力，有效控制张力稳定。

 

2.放料单元的张力控制

 

涂布机一般设置两个放料单元。

 

(1)Y299D中第一放料单元为被动放料。该单元已非常成熟，张力可始终保持稳定。

 

(2)第二放料单元为主动放料。在放料过程中，放卷卷径不断减小，放料摆辊不断通过PLC和PID控制器实现张力的控制。

 

PLC控制器可计算放卷卷径，控制相应的电机不断加速，以保持张力稳定；PID控制器则在放料摆辊位置发生偏移时，计算实现放料电机转速的微调，保证张力稳定。

 

3.放料储料架和放料过程的张力控制

 

放料储料架可实现放料时的零速接料。在设备启动前应先检查放料储料架的状态，保证放料储料架储满基材，为放料做好准备。

 

当放料单元需要换料时，按下接料按钮，放料储料架电机加速，放料牵引电机减速。在这个过程中，放料牵引摆辊控制放料牵引电机，放料储料架电机跟随主机速度，当放料储料架的速度=主机速度时，放料牵引电机的速度降为0。此时，放料牵引摆辊由原本控制放料牵引电机切换为控制放料储料架电机，从而保证放料张力稳定，顺利进行零速接料。

 

完成放料工作后，按下接料完成按钮，放料储料架电机减速，放料牵引电机加速，同时放料牵引摆辊开始控制放料牵引电机，当放料储料架电机速度减为0时，放料牵引电机速度=主机速度。

 

放料储料架开始以零速上升储料，直到升至设定速度。此时，放料牵引电机的速度=主机速度+放料储料架的上升速度，满足该过程的张力稳定。

 

当储料完成后，放料储料架电机开始匀速减速，直至速度为零。放料牵引电机减速，并在放料储料架电机降为0时，降至与主机相同的速度。

 

4.涂料单元的张力控制

 

涂胶辊的周长固定不变，所以涂胶辊电机的转速为主机速度加上摆辊的调节速度。安川H1000变频器内部的PID控制器可满足涂胶单元到复合单元之间的张力微调控制。

 

5.收料储料架及收料过程的张力控制

 

涂布机工艺多样，要求收料时预驱轴处于静止状态，因此，涂布机应具备收料储料架机构。在设备启动前，应先检查收料储料架的位置，调整储料架使其以一定速度自动下降至储料机构下端，准备好接料。

 

当收料轴需要换料时，按下接料按钮，收料储料架从零开始加速，同时，收料牵引和收料当前轴减速。在此过程中，收料牵引摆辊控制收料牵引电机，收料储料架电机跟随主机速度，当收料储料架电机的速度=主机速度，收料牵引和收料当前轴的速度减为0。此时，收料牵引摆辊由原本控制收料牵引电机切换为控制储料架电机，从而保证收料张力稳定。随后，收料刀架进行相应的动作，完成收料工作。

 

收料动作完成，收料大臂落下后，收料储料架电机减速，收料牵引和收料当前轴加速。在这个过程中，收料牵引摆辊控制收料牵引电机，当收料储料架电机速度减为0时，收料牵引电机、收料当前轴速度=主机速度。

 

收料储料架以零速向下加速，直到加速至设定速度。此时，收料牵引电机和收料当前轴的速度=主机速度+收料储料架下降速度，以满足复合单元到收料储料架、收料储料架到收料单元的张力稳定。

 

当收料储料架下降至减速标志后，开始匀速减速，直至速度为零。收料牵引和收料当前轴也减速，并在收料储料架速度降为0时，速度降至与主机相同的速度。（来源：纸箱网）