Control de tensión en la manipulación de bobinas:componentes clave

Control de tensión en la manipulación de bandas:componentes clave
Recientemente, Flexible Packaging tuvo la oportunidad de entrevistar a Mark Breen de Dover Flexo Electronics New Hampshire. Sure Controls se complace en compartir esta excelente información. Si se encuentra en Wisconsin, Sure Controls es su recurso de referencia para las necesidades de manejo web. Entendemos tanto el arte como la ciencia de ello. Nuestro equipo de ingenieros tiene experiencia en la industria, así como varios años de experiencia en el área de administración de cuentas.

¿Qué es el control de tensión?

El término "control de tensión", tal como se aplica al procesamiento de materiales, se refiere al control dinámico de la tensión en una banda que pasa por la zona de procesamiento de una máquina. La tensión se crea mediante un dispositivo tensor que tira (por lo general, un nip accionado, un rollo de colocación o una bobinadora) de la banda en un extremo (como en una zona de rebobinado o intermedia) o aumentando el arrastre en el otro extremo (con un freno, embrague o accionamiento regenerativo, como en una zona de desenrollado).

Sistemas de bucle abierto

En un sistema de control de bucle abierto, la tensión de la banda se mide mediante un dispositivo, como un transductor de tensión, y luego se pone a disposición para su lectura en un medidor u otro tipo de pantalla. El operador de la máquina observa la tensión medida en el medidor y luego realiza ajustes manuales en un dispositivo tensor para acercar la tensión real de la banda al valor deseado.

Sistemas de circuito cerrado

En un sistema de circuito cerrado, la variable del proceso (la tensión de la banda en nuestro caso) en una zona particular del proceso se mide muchas veces por segundo. La salida del controlador al dispositivo tensor se ajusta a una velocidad de bucle constante en respuesta a la señal de error generada cuando el controlador compara el valor de tensión medido con la referencia deseada (punto de ajuste).

¿Cuál es la diferencia entre un sistema basado en un transductor/célula de carga y un sistema de control oscilante?
En un sistema bailarín, el controlador le indica al rodillo bailarín (que tiene la red en movimiento cruzándolo) que se mueva en respuesta a un cambio de posición. Aunque el cambio de posición inicial es el resultado de un cambio en la tensión de la banda, el controlador no mide la tensión ni reacciona a los cambios de fuerza tan directamente como lo hace un sistema basado en transductores.
Si la tensión aumenta, el bailarín cambia de posición, moviéndose un sensor, que suele ser un potenciómetro, y le indica al controlador que reduzca o aumente el par para permitir que el bailarín regrese a su posición original. Si la tensión disminuye, ocurre la secuencia opuesta. Los bailarines son en realidad controladores de posición, no controladores de tensión. La principal ventaja del sistema es su capacidad de acumulación de red, de la que carecen los esquemas de transductores de tensión. Un sistema de bailarín puede ser más indulgente con las variaciones de velocidad creadas por giros fuera de círculo o arranques y paradas frecuentes, pero los bailarines tienen ciertos inconvenientes. En comparación con los sistemas de transductores de tensión, su diseño, construcción e instalación son costosos. Son difíciles de diseñar correctamente y son propensos a errores causados ​​por la masa, la amortiguación y la fricción. No pueden leer la tensión ni compensar transitorios de tensión pequeños pero significativos en el proceso.
En un sistema transductor de tensión, los transductores de fuerza especialmente diseñados (sensores de tensión) miden la tensión real de la banda en el proceso de conversión. Los transductores generalmente se usan en pares con uno instalado en cada extremo de un eje de rodillo loco común.
¿Cuáles son algunas de las piezas/componentes comunes que fallan en un sistema de control de tensión en el manejo de bandas? ¿Deberían los convertidores considerar almacenar estas piezas para evitar la pérdida de productividad por un mal funcionamiento?
Debido a la naturaleza estática de la mayoría de estos productos, dado que se atornillan a la estructura de la máquina y, por lo general, experimentan un trauma físico mínimo durante su vida útil, vemos muy pocas fallas verdaderas del producto en el campo. Los componentes que tienen una vida útil más corta son los que se encuentran en los puntos de fricción y desgaste. Los cojinetes de los transductores, por ejemplo, que giran con el eje del rodillo loco en el caso de los transductores de montaje de eje vivo, pueden desgastarse con el tiempo y deben reemplazarse después de algunos años. Además, las almohadillas de fricción de los frenos neumáticos son artículos consumibles que necesitan reemplazo en un programa de rutina según los niveles de demanda de la aplicación.
Aparte de las almohadillas de fricción de los frenos de repuesto, no hay componentes que recomendamos a nuestros clientes que stock, excepto quizás uno o dos transductores de repuesto en el caso de la rara necesidad de un reemplazo de emergencia por mal funcionamiento.

Digamos que tiene un equipo de control de tensión antiguo que aparentemente funciona bien. ¿Cuándo alguien debería considerar reemplazarlo?

Esa es una pregunta desconcertante para nosotros. Si bien nos gusta vender productos nuevos, nuestra misión para con nuestros clientes es proporcionarles equipos y una solución total que les dure muchos años sin necesidad de reemplazo. El único impulsor real para que un convertidor o impresora actualice un sistema de control de tensión antiguo que funciona bien es su preferencia personal. Dos razones para actualizar serían:1) Los dispositivos electrónicos de indicación y control de tensión más nuevos tienen conjuntos de características avanzadas que pueden ser atractivas, como interfaces gráficas más fáciles de usar con pantallas táctiles; y 2) Cualquier tipo de garantía que venga con la compra de equipos nuevos.
Al igual que con los dispositivos electrónicos de consumo, a medida que los microprocesadores se reducen y se vuelven más potentes, la cantidad de funciones y beneficios que se pueden obtener en un solo dispositivo electrónico industrial aumenta, también. Cuando un nuevo controlador de tensión con tecnología más avanzada, un conjunto de funciones más grande y un tamaño más pequeño está disponible en el mercado, y a un precio razonable, los usuarios a menudo pueden justificar el retiro de un controlador más antiguo sobre una base de costo/beneficio.
La verdad es que muchos de nuestros clientes están contentos de quedarse con su antiguo equipo si funciona bien. Tenemos miles de controladores de tensión, indicadores y transductores en máquinas en toda América del Norte que han estado trabajando constantemente en la producción industrial durante dos e incluso tres décadas.