一、前言
復(fù)合機(jī)是包裝印刷行業(yè)的重要設(shè)備。它是一種加熱兩層或兩層以上相同或不同材料的機(jī)器，如布與布、布與紙、布與人造革以及各種塑料和橡膠片，使其熔化或半熔化，或用特殊粘合劑將其復(fù)合。
二.復(fù)合機(jī)簡(jiǎn)介
一般來(lái)說(shuō)，復(fù)合機(jī)是指家紡、服裝、家具、汽車(chē)內(nèi)飾等相關(guān)行業(yè)中的復(fù)合裝置，主要用于各種織物、皮革、薄膜、紙張、海綿等兩層或兩層以上的粘合生產(chǎn)過(guò)程。具體來(lái)說(shuō)，分為膠粘復(fù)合物和非膠粘復(fù)合物，膠粘復(fù)合物又分為水膠、PU油膠、熱熔膠等。無(wú)膠復(fù)合工藝多為材料間直接熱壓粘接或火焰燃燒復(fù)合。
復(fù)膜機(jī)常見(jiàn)的類型有:噴膠復(fù)膜機(jī)、膠點(diǎn)轉(zhuǎn)移復(fù)膜機(jī)、火焰復(fù)膜機(jī)、網(wǎng)帶復(fù)膜機(jī)和雙膠復(fù)膜機(jī)。
1.控制系統(tǒng)的狀態(tài)
目前行業(yè)常用的方案:卷繞張力由磁粉離合器或力矩電機(jī)控制，第一、二次放卷張力由磁粉制動(dòng)器控制。烘爐段的張力控制主要是通過(guò)浮動(dòng)輥電位器檢測(cè)速度偏差，通過(guò)電位器或通過(guò)同步控制板手動(dòng)調(diào)節(jié)復(fù)合電機(jī)和涂膠電機(jī)的速度同步來(lái)維持恒定的張力。
2.目前存在的問(wèn)題
A.在許多經(jīng)濟(jì)型復(fù)合機(jī)中，涂膠電機(jī)和復(fù)合電機(jī)仍以轉(zhuǎn)差電機(jī)為首選，導(dǎo)致能耗高、維護(hù)麻煩、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定。
B.磁粉離合器由于大小線圈打滑過(guò)大，在繞制大線圈時(shí)需要輸出大扭矩，即更大的電流，容易損壞，導(dǎo)致磁粉發(fā)熱。
C.在控制繞線時(shí)，力矩電機(jī)需要在小線圈和大線圈中保持一定的張力錐度，因此經(jīng)常需要人為調(diào)節(jié)力矩，以保證內(nèi)緊外松的繞線效果。不同運(yùn)營(yíng)商生產(chǎn)的產(chǎn)品差別很大。并且力矩電機(jī)調(diào)速范圍小。
d、用同步控制板調(diào)整爐段張力比較麻煩。一般浮動(dòng)滾輪在加減速時(shí)不穩(wěn)定，這種同步板的非專業(yè)制造是復(fù)合機(jī)的一個(gè)故障點(diǎn)。如果用電位器手動(dòng)調(diào)節(jié)同步，操作麻煩，人為因素大，造成同步失敗。
三.復(fù)合機(jī)的工藝及電氣方案
本設(shè)備放卷材料為薄膜，厚度為0.08毫米，寬度為900 ~ 1200毫米，放卷要求如下:
1.收放卷速度穩(wěn)定。收放卷速度為20-200米/分鐘，可平穩(wěn)啟停。
2.張力是平衡和可調(diào)節(jié)的。根據(jù)設(shè)定的張力，保持最小的波動(dòng)范圍，保證紙張放卷的緊密度。同時(shí)，根據(jù)材料的不同寬度和最大卷繞直徑，可以方便地調(diào)節(jié)設(shè)定張力。
3.退繞輥的力矩方向可以切換。當(dāng)紙張的涂膠面不同時(shí)，需要翻轉(zhuǎn)，必須改變扭矩方向。
4.由于是被動(dòng)放卷，放卷電機(jī)工作在發(fā)電模式，為了保證變頻器過(guò)壓，必須增加一個(gè)制動(dòng)電阻。
5.卷繞張力隨著卷繞直徑的增大而減小，以達(dá)到內(nèi)緊外松的最佳卷繞效果。
該復(fù)合機(jī)是加工塑料薄膜(如薄膜印刷)的重要設(shè)備，如下所示。在該系統(tǒng)中，薄膜卷通過(guò)退繞架退繞，然后通過(guò)涂膠槽涂膠，進(jìn)入復(fù)合牽引輥后在復(fù)合控制箱中加熱，然后與另一層薄膜復(fù)合，最后由卷繞電機(jī)卷繞。
系統(tǒng)方案描述:
變頻器開(kāi)環(huán)張力控制是最常用的方法，沒(méi)有張力檢測(cè)機(jī)構(gòu)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。它在扭矩模式下工作，所以它應(yīng)該首先在閉環(huán)矢量模式下工作。需要安裝旋轉(zhuǎn)編碼器，最好將編碼器安裝在電機(jī)軸上。如果要控制的張力很小，編碼器中的脈沖數(shù)不應(yīng)少于1000個(gè)。如果要控制的張力較大，可以使用600線以上的編碼器。
1.展開(kāi)結(jié)構(gòu)
第一層放卷采用純張力式，功率2.2kw，采用開(kāi)環(huán)張力轉(zhuǎn)矩控制方式，增加被動(dòng)放卷和編碼器做閉環(huán)矢量控制，保證轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定。生產(chǎn)速度由系統(tǒng)涂膠驅(qū)動(dòng)SKI600給出。開(kāi)環(huán)張力扭矩控制不需要張力反饋，SKI600可以通過(guò)輸出扭矩控制張力，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但是電流轉(zhuǎn)矩的輸出值取決于線圈直徑的計(jì)算，因此設(shè)置線圈直徑計(jì)算的相關(guān)參數(shù)非常重要。該設(shè)備采用線速度信號(hào)法計(jì)算當(dāng)前繞組直徑。即系統(tǒng)涂膠驅(qū)動(dòng)SKI600給定工作頻率的模擬輸出信號(hào)作為線速度信號(hào)，計(jì)算出涂膠驅(qū)動(dòng)SKI600最高頻率對(duì)應(yīng)的最大線速度。
二層放卷為張力專用，功率2.2kw，采用開(kāi)環(huán)張力轉(zhuǎn)矩控制方式，加入被動(dòng)放卷和編碼器做閉環(huán)矢量控制，保證轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定。生產(chǎn)速度由系統(tǒng)復(fù)合驅(qū)動(dòng)器SKI600給出。開(kāi)環(huán)張力轉(zhuǎn)矩控制不需要張力反饋，張力控制的效果通過(guò)輸出轉(zhuǎn)矩來(lái)實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但是電流轉(zhuǎn)矩的輸出值取決于線圈直徑的計(jì)算，因此設(shè)置線圈直徑計(jì)算的相關(guān)參數(shù)非常重要。該設(shè)備采用線速度信號(hào)法計(jì)算當(dāng)前繞組直徑。也就是說(shuō)，系統(tǒng)復(fù)合驅(qū)動(dòng)SKI600的給定工作頻率的模擬輸出信號(hào)被用作線速度信號(hào)，并且對(duì)應(yīng)于復(fù)合驅(qū)動(dòng)SKI600的最高頻率的最大線速度被計(jì)算。
2.卷繞結(jié)構(gòu)
SKI600是一款能夠在卷繞或退繞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)恒張力控制的產(chǎn)品。內(nèi)部智能系統(tǒng)可以計(jì)算出材料的實(shí)際卷繞直徑，并通過(guò)控制輸出扭矩獲得恒張力控制。通過(guò)設(shè)置系統(tǒng)慣性補(bǔ)償、摩擦補(bǔ)償和材料慣性補(bǔ)償，可以補(bǔ)償系統(tǒng)慣性、摩擦阻力和材料慣性導(dǎo)致的起步或加速過(guò)程中的速度不均勻，獲得非常平滑的張力控制效果。方案簡(jiǎn)單，調(diào)試方便。AC90還可以設(shè)置張力錐度系數(shù)，使卷繞張力隨著卷繞直徑的增大而減小，達(dá)到內(nèi)緊外松的最佳卷繞效果。
3.涂膠機(jī)構(gòu)和復(fù)合機(jī)構(gòu)
由于系統(tǒng)的高線速度，涂膠復(fù)合機(jī)構(gòu)采用高性能矢量積，頻道均為主加輔的方式。主速可以通過(guò)使用UP/DOWN模式同時(shí)在幾個(gè)地方增加或降低速度，輔助速度由電位器給出。系統(tǒng)中的涂膠輥和復(fù)合輥上都有精密的測(cè)速裝置，兩輥的線速度可以通過(guò)電位器進(jìn)行微調(diào)，使速度在高速下穩(wěn)定運(yùn)行。
另外，在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，一定要注意機(jī)身的良好接地。特別是在一些少雨的干燥地區(qū)，接地端子要特別處理。否則，工作時(shí)機(jī)器表面積聚的靜電可能會(huì)引起火災(zāi)。
四.系統(tǒng)方案的優(yōu)勢(shì)
1.系統(tǒng)速度響應(yīng)快，電機(jī)同步運(yùn)行，保證了復(fù)合材料的恒張力傳輸。
2.生產(chǎn)線高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定，張力穩(wěn)定。
3.電機(jī)加減速過(guò)程平緩，降低了設(shè)備故障率。
4.SKI600低速穩(wěn)定性好，0.3HZ以上運(yùn)行平穩(wěn)。
5.該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，節(jié)點(diǎn)少，調(diào)試簡(jiǎn)單，易于維護(hù)。
實(shí)踐證明，該方案具有良好的電機(jī)同步控制性能，保持線速度一致，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料的恒張力傳動(dòng)，使復(fù)合材料在生產(chǎn)過(guò)程中緊密度一致，提高了復(fù)合材料產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。
