Contrôle de la tension dans le traitement des bandes - Composants clés

Contrôle de la tension dans la manipulation Web – Composants clés
Récemment, Flexible Packaging a eu l'opportunité d'interviewer Mark Breen de Dover Flexo Electronics New Hampshire. Sure Controls est heureux de partager ces excellentes informations. Si vous êtes dans le Wisconsin, Sure Controls est votre ressource incontournable pour les besoins de gestion Web. Nous en comprenons à la fois l'art et la science. Notre équipe d'ingénieurs possède une expérience de l'industrie ainsi que plusieurs années d'expérience du côté de la gestion des comptes.

Qu'est-ce que le contrôle de tension ?

Le terme « contrôle de la tension » appliqué au traitement des matériaux, fait référence au contrôle dynamique de la tension sur une bande tirée à travers la zone de traitement d'une machine. La tension est créée soit par un dispositif de tension tirant (généralement un pincement entraîné, un rouleau de pose ou un enrouleur) sur la bande à une extrémité (comme dans une zone de rembobinage ou intermédiaire), soit en augmentant la traînée à l'autre extrémité (avec un frein, embrayage ou entraînement régénératif, comme dans une zone de déroulage).

Systèmes en boucle ouverte

Dans un système de contrôle en boucle ouverte, la tension de la bande est mesurée par un appareil, comme un transducteur de tension, puis mise à disposition pour être lue sur un compteur ou un autre type d'affichage. L'opérateur de la machine regarde la tension mesurée sur le compteur, puis effectue des ajustements manuels sur un dispositif de tension pour amener la tension réelle de la bande près de la valeur souhaitée.

Systèmes en boucle fermée

Dans un système en boucle fermée, la variable de processus (la tension de la bande dans notre cas) dans une zone particulière du processus est mesurée plusieurs fois par seconde. La sortie du contrôleur vers le dispositif de tension est ajustée à une vitesse de boucle constante en réponse au signal d'erreur généré lorsque le contrôleur compare la valeur de tension mesurée à la référence souhaitée (point de consigne).

Quelle est la différence entre un système basé sur un transducteur/cellule de charge et un système de contrôle danseur ?
Dans un système danseur, le contrôleur signale au rouleau danseur (qui est traversé par la bande mobile) de se déplacer en réponse à un changement de position. Bien que le changement de position initial soit le résultat d'un changement de tension de la bande, le contrôleur ne mesure pas la tension ou ne réagit pas aux changements de force aussi directement qu'un système basé sur un transducteur.
Si la tension augmente, le danseur change de position, se déplaçant un capteur, qui est généralement un potentiomètre, et signalant au contrôleur de réduire ou d'augmenter le couple pour permettre au danseur de revenir à sa position d'origine. Si la tension diminue, la séquence inverse se produit. Les danseurs sont en fait des contrôleurs de position, pas des contrôleurs de tension. Le principal avantage du système est sa capacité d'accumulation de bande, ce qui manque aux schémas de transducteurs de tension. Un système de danseur peut être plus tolérant aux variations de vitesse créées par des roulades excentrées ou des démarrages et des arrêts fréquents, mais les danseurs présentent certains inconvénients. Comparés aux systèmes de transducteurs de tension, ils sont coûteux à concevoir, construire et installer. Ils sont difficiles à concevoir correctement et sont sujets aux erreurs causées par la masse, l'amortissement et le frottement. Ils ne peuvent pas lire la tension ou compenser les transitoires de tension faibles mais significatifs dans le processus.
Dans un système de transducteur de tension, des transducteurs de force spécialement conçus (capteurs de tension) mesurent la tension réelle de la bande dans le processus de conversion. Les transducteurs sont généralement utilisés par paires, un étant installé à chaque extrémité d'un arbre de rouleau tendeur ordinaire.
Quelles sont certaines des pièces/composants communs qui échouent dans un contrôle de tension dans un système de manipulation de bande ? Les transformateurs doivent-ils envisager de stocker ces pièces pour éviter toute perte de productivité due à un dysfonctionnement ?
En raison de la nature statique de la plupart de ces produits, étant donné qu'ils se boulonnent sur le châssis de la machine et subissent généralement un traumatisme physique minimal au cours de leur vie, nous constatons très peu de véritables défaillances de produits sur le terrain. Les composants qui ont les durées de vie les plus courtes sont ceux aux points de friction et d'usure. Les roulements des transducteurs, par exemple, qui tournent avec l'arbre du rouleau fou dans le cas des transducteurs montés sur arbre moteur, peuvent s'user avec le temps et doivent être remplacés après quelques années. De plus, les patins de friction sur les freins pneumatiques sont des consommables qui doivent être remplacés selon un calendrier de routine en fonction des niveaux de demande de l'application.
À part les patins de frein de rechange, nous ne recommandons à nos clients aucun composant pour stock, à l'exception peut-être d'un ou deux transducteurs de rechange en cas de besoin rare de remplacement d'urgence en cas de dysfonctionnement.

Supposons que vous disposiez d'un ancien équipement de contrôle de tension qui semble fonctionner correctement. Quand quelqu'un devrait-il envisager de le remplacer ?

C'est une question qui nous laisse perplexe. Bien que nous aimions vendre de nouveaux produits, notre mission envers nos clients est de leur fournir un équipement et une solution complète qui leur dureront de nombreuses années sans qu'il soit nécessaire de les remplacer. Le seul véritable pilote permettant à un convertisseur ou à une imprimante de mettre à niveau un ancien système de contrôle de tension qui fonctionne correctement est sa préférence personnelle. Deux raisons de mettre à niveau seraient :1) Les nouveaux appareils électroniques de contrôle et d'indication de tension ont des ensembles de fonctionnalités avancées qui pourraient être attrayantes, comme des interfaces graphiques plus faciles à utiliser avec des écrans tactiles; et 2) Tout type de garantie qui accompagne l'achat d'un nouvel équipement.
Comme pour les appareils électroniques grand public, à mesure que les microprocesseurs rétrécissent et deviennent plus puissants, le nombre de fonctionnalités et d'avantages pouvant être réalisés dans un seul appareil électronique industriel augmente aussi. Lorsqu'un nouveau contrôleur de tension doté d'une technologie plus avancée, d'un ensemble de fonctionnalités plus important et d'un encombrement réduit devient disponible sur le marché, et à un prix raisonnable, les utilisateurs peuvent souvent justifier le retrait d'un contrôleur plus ancien sur une base coût/bénéfice.
La vérité est que beaucoup de nos clients sont heureux de conserver leur ancien équipement s'il fonctionne bien. Nous avons des milliers de contrôleurs, d'indicateurs et de transducteurs de tension sur des machines à travers l'Amérique du Nord qui fonctionnent régulièrement dans la production industrielle depuis deux, voire trois décennies.