Целью автоматического выравнивания линий по производству гофрокартона и машин для транспортировки бумажных полос является поддержание точного бокового позиционирования бумажного полотна (например, лайнера, среднего или одностороннего полотна) во время высокоскоростного производства. Это обеспечивает равномерное гофрирование, предотвращает повреждение кромок и сокращает отходы. Вот разбивка ключевых принципов и типичных решений:
Основные компоненты системы автоматического выравнивания
Датчики
Краевые датчики (фотоэлектрические, ультразвуковые или пневматические) определяют положение края бумаги.
ПЗС-камеры или лазерные сканеры обеспечивают более высокую точность (например, ±0,1 мм) для требовательных приложений.
Для гофрированных линий датчики часто контролируют одностороннее полотно перед мостом или входом с двойной опорой.
Контроллер
ПЛК или специальный контроллер веб-гида обрабатывает сигнал датчика и отправляет команды коррекции.
Алгоритмы ПИД (пропорционально-интегрально-производной) обычно используются для оптимизации скорости отклика и стабильности.
Привод/Направляющий механизм
Управляющие ролики (поворотные или смещенные) физически смещают полотно вбок.
Гидравлические или электрические линейные приводы регулируют угол или положение роликов.
В некоторых машинах передвижная стойка размотки выравнивает весь рулон.
Общие стратегии согласования
Управление положением края (EPC) — наиболее распространенный метод: датчик отслеживает один край, а привод перемещает полотно, чтобы удерживать этот край в фиксированном заданном значении.
Контроль центрального положения (CPC) — два датчика отслеживают оба края, чтобы поддерживать центральную линию полотна, что полезно для широких полотен или полотен различной ширины.
Компенсация по диагонали. Для гофрированных линий при выравнивании необходимо учитывать перекос (наклон), а также боковое смещение; системы с двумя датчиками могут исправить и то, и другое.
Реализация на линиях по производству гофрированного картона
Выравнивание одностороннего полотна. После гофратора одностороннее полотно (с канавками) направляется к мосту. Несовпадение здесь может привести к образованию складок или плохому склеиванию.
Подача двойной подложки – бумажная полоса (например, верхний вкладыш) выравнивается перед входом в клеевую машину и в секцию двойной подложки. Точное выравнивание предотвращает несовпадение краев и улучшает качество коробки.
Зона сращивания – автоматическое выравнивание во время замены рулонов сокращает время простоев и количество отходов.
Проблемы и соображения
Скорость – линии по производству гофрокартона часто работают со скоростью 200–300 м/мин; система должна иметь быстрый отклик (например, <50 мс).
Натяжение полотна. Низкое натяжение может вызвать трепетание, тогда как высокое натяжение может растянуть бумагу. Системы выравнивания часто интегрируются с контролем натяжения.
Факторы окружающей среды. Пыль, влага и статическое электричество могут повлиять на точность датчика. Рекомендуется использовать закрытые датчики или системы продувки воздухом.
Тип бумаги: переработанная бумага может иметь неровные края; помогают надежные алгоритмы фильтрации.
Рекомендуемая технология
Электрические приводы с сервоприводом – обеспечивают точное, повторяемое движение и простую интеграцию с современными ПЛК.
Камеры линейного сканирования (например, таких компаний, как BST, Erhardt+Leimer или Fives) – обеспечивают обнаружение границ в реальном времени с высоким разрешением.
Сенсорный экран HMI – для простой настройки уставок, автоматической калибровки и диагностики.