Раскрыта основная технология: как обеспечить однородность и плоскостность разрезаемой полосы с помощью высокоточного ленторезного станка

Риббон ​​(особенно гибридный и на основе смолы для высококачественной печати) — это дорогостоящий композитный материал, качество резки которого напрямую определяет конечный результат печати, такой как чёткость штрихкода, его читаемость и внешний вид. Любые неровности или дефекты могут привести к браку всего риббона. Высокоточные машины для продольной резки обеспечивают качество благодаря следующим основным технологиям:

1. Основная технология обеспечения единообразия

Под однородностью в первую очередь понимается исключительная точность и постоянство ширины резки, отсутствие извилистости, заусенцев или колебаний ширины.

1. Высокоточная система ЧПУ-передачи и контроля натяжения

◦ Основной принцип: Поддерживайте постоянное и соответствующее натяжение материала в течение всего процесса резки, от разматывания и резки до намотки. Чрезмерное натяжение приведет к растяжению, деформации или даже разрыву ленты; если натяжение слишком слабое, это приведет к ослаблению катушки и ее смещению вбок, что приведет к неровным кромкам резки.

◦ Техническая реализация:

▪ Замкнутый контур управления натяжением: система отслеживает фактическое натяжение полосы в режиме реального времени с помощью датчиков натяжения и передаёт данные в центральный процессор (ПЛК). ПЛК динамически регулирует крутящий момент магнитопорошковой муфты (размотки) и магнитопорошкового тормоза (намотки) с помощью алгоритма, формируя идеальный замкнутый контур управления, обеспечивающий подавление колебаний натяжения в очень небольшом диапазоне (например, ±1%).

▪ Активная перемотка: серводвигатель используется для непосредственного управления втягивающей и разматывающей катушкой, что позволяет добиться более быстрого и точного реагирования на крутящий момент и скорость, заменяя традиционное механическое управление фрикционным листом с более высокой точностью.

2. Точная система наведения и коррекции

◦ Основной принцип: обеспечить, чтобы край широкого мастер-рулона всегда находился в фиксированном, правильном положении перед подачей на режущий нож, чтобы каждый разрез выполнялся по заранее определенной траектории.

◦ Техническая реализация:

▪ Датчик края или линейная матрица ПЗС: сканирование положения края основного объема в реальном времени.

▪ Пневматический или сервомеханизм коррекции: когда датчик обнаруживает небольшое отклонение по краю, система немедленно подаёт команду механизму коррекции на перемещение всей разматывающей рамки для точной боковой (левой и правой) регулировки, «подтягивая» ленту в правильное положение. Это ключ к предотвращению «змеевидного» разреза.

3. Сверхточная система продольной резки

◦ Основной принцип: Точность, жесткость и динамическая сбалансированность режущего ножа напрямую определяют качество реза.

◦ Техническая реализация:

▪ Материал и процесс инструмента: для точного шлифования и динамической балансировки используются пластины из высококачественной инструментальной стали или твердого сплава, обеспечивающие остроту лезвий и отсутствие радиального биения.

▪ Структура держателя инструмента:

• Продольная резка плоским ножом: верхняя и нижняя режущие головки точно подогнаны друг к другу, как ножницы, а зазор можно точно настроить (часто с точностью до микрона), что подходит для резки большинства лент, а рез получается ровным и гладким.

• Резка дисковым ножом: подходит для высокоскоростной резки. Благодаря точному контролю глубины и угла заточки круглого лезвия достигается чистота реза и уменьшается количество заусенцев.

▪ Технология резки без чипов: благодаря специальной конструкции и установке инструмента в процессе резки предотвращается попадание пластиковых отходов, которые могут стать причиной дефектов печати при прилипании к поверхности ленты.

2. Основная технология обеспечения плоскостности

Под плоскостностью в основном понимается узкая лента после разрезания на обмотке, без выпуклостей, зазоров и хризантемовых узоров, а поперечное сечение такое же плоское, как стена.

1. Высокоточная технология намотки

◦ Основной принцип: Линейная скорость намотки должна быть абсолютно синхронизирована со скоростью резки, и по мере увеличения диаметра намотки скорость вращения намотки должна линейно уменьшаться для поддержания постоянной линейной скорости поверхности.

◦ Техническая реализация:

▪ Система сервообмотки: главный привод и вал намотки приводятся в движение высокоточными серводвигателями, которые обеспечивают точную синхронизацию передаточного числа скоростей с помощью функции электронного редуктора, полностью исключая затягивание или накопление, вызванное рассинхронизацией скорости.

▪ Автоматический контроль натяжения конуса: в процессе намотки система автоматически снижает натяжение в соответствии с заданной «кривой конуса» и рассчитанным в реальном времени диаметром намотки. Это связано с тем, что чем больше диаметр катушки, тем сильнее проявляется влияние силы натяжения на внешний слой. Если натяжение не уменьшить, внутренний слой будет сжиматься всё сильнее, что приведёт к «жёсткой намотке» или даже к смятию (чернила выдавливаются и прилипают) или деформации сердечника.

2. Система контактных роликов

◦ Основной принцип: одновременно с намоткой используется высококачественный, высокоточный резиновый прижимной ролик, который прижимается к поверхности формируемой катушки с постоянным давлением.

◦ Техническая реализация:

▪ Этот прижимной ролик выполняет функцию разглаживания и уплотнения. Он мгновенно разглаживает разрезанные полосы, исключая попадание воздуха и аккуратно прижимая их в нужное положение.

▪ Давление катка также необходимо разумно регулировать по мере увеличения диаметра валка, чтобы поддерживать постоянный эффект уплотнения.

3. Точное измерение и расчет диаметра катушки

◦ Система контролирует диаметр перемотки в режиме реального времени с помощью энкодера или ультразвукового датчика, и все параметры, связанные с диаметром катушки (например, скорость, натяжение, давление роликов), рассчитываются и регулируются на основе этих данных, что является основой для всего интеллектуального управления.

4. Независимое управление резкой полос

◦ На сверхточных продольно-резательных станках выполняется даже индивидуальная тонкая регулировка натяжения каждой разрезаемой полосы, чтобы справиться с небольшой разницей в ширине или неровностью материала, обеспечивая оптимальную плоскостность каждой узкой полосы.

3. Интеллектуальный и гуманизированный дизайн: «мозг», стоящий за ним

Современные высокоточные продольно-резательные станки — это не только совокупность машин, но и воплощение интеллекта.

• Система управления ПЛК + ЧМИ (человеко-машинный интерфейс): оператору нужно только ввести на сенсорном экране такие параметры, как ширина основной катушки, целевая ширина полосы, значение натяжения, кривая конусности и другие параметры, а система может автоматически рассчитать положение инструмента, распределить интервалы и контролировать весь процесс резки.

• Автоматическая сигнализация и диагностика: система имеет функции автоматического обнаружения и оповещения о ненормальных условиях, таких как превышение натяжения, износ инструмента и обрыв ремня.

• Регистрация данных и прослеживаемость: параметры процесса каждой резки могут быть записаны, обеспечивая поддержку данных для прослеживаемости качества и оптимизации процесса.

краткое содержание

Высокоточный станок для резки ленты — это не продукт какой-то одной технологии, а сложная система, объединяющая в себе прецизионное машиностроение, технологию сервоуправления, сенсорную технологию и интеллектуальные алгоритмы.

Секрет однородности и ровности заключается в следующем:

• Стабильность: Постоянное натяжение поддерживается за счет замкнутого контура управления.

• Точность: точность траектории обеспечивается системой коррекции.

• Преимущество: чистые разрезы достигаются благодаря использованию точных инструментов.

• Мягкий: намотка и выравнивание с помощью контроля конусности и системы роликов.

• Интеллектуальность: параметрическое управление и мониторинг процессов реализуются с помощью интеллектуальных систем.

Синергия этих технологий в конечном итоге гарантирует, что каждый метр нарезанной ленты будет соответствовать строгим требованиям к качеству высокотехнологичных печатных приложений.