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中试涂装线最大限度地提高灵活性

时间:2021-10-29   访问量:1099

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制造研究通常不仅会发现新产品,还会发现多种生产方法。在复杂的卷筒纸转换应用中,测试各种基材和生产过程可能是一项艰巨且耗时的任务。

通常,公司别无选择,只能中断常规生产计划 - 或等待开工 - 以测试其工厂的新应用。

但总部位于魁北克的定制机器制造商Pyradia正在改变这一等式。该公司作为中试涂层生产线的领先供应商的声誉正在不断提高,这使公司能够在较小规模的设备上有效地测试产品。  

最近,该公司将其专业知识用于压敏粘合剂试验涂装线的测试。

保持多功能和紧凑

“我们的客户必须同时测试新材料和各种粘合剂,”Pyradia 研发和工程经理 P. Eng. David Ross 说。“因为他们处于产品开发和测试阶段,他们需要一个能够轻松适应不断变化的工艺参数的系统。”

由于客户计划在其研发设施内安装试验线,因此他们的占地面积也有限。规格要求一条 40 英尺长的生产线,用于 12 英寸的网,速度可达每分钟 150 英尺。

该生产线包括一次开卷、多模式筒式涂布机、三区浮选干燥机、二次开卷、覆膜机和收卷机。总之,涂布单元可配置为四种涂布方法,包括胶印凹版印刷、直接凹版印刷、迈耶棒或饱和模式。

“为了最大限度地提高灵活性,我们设计了试点生产线以在多种涂层模式之间快速切换,”罗斯说。“因此,我们的客户每天可以测试三到四种不同的模式。”

低压挑战

Pyradia 还负责提供可以处理低强度幅材的设备,这给系统设计带来了挑战。

速度和张力控制在任何卷筒纸转换应用中都至关重要。但对于如此脆弱的基材,试验线必须在极低的张力下运行——尤其是当材料由于完全饱和而潮湿时。事实上,12 英寸卷材上的张力仅保持在几分之一磅。

“张力控制必须灵敏而精确,”罗斯解释说。“如果张力达到峰值,纸幅就会断裂,如果设备失去张力,就会出现涂层缺陷。”

精确的伺服控制

为了设计试验涂装线,Pyradia 利用了他们与罗克韦尔自动化和当地经销商Lumen 的关系。

“从一开始,我们就与罗克韦尔自动化团队合作选择正确的控制组件并设计系统,”Ross 说。“我们还利用了Integrated Automation Builder (IAB)软件的功能,这使我们能够加快设计过程。”

Pyradia 基于 Allen?Bradley? GuardLogix?安全控制器、Kinetix? 5700伺服驱动器和 VP 系列伺服电机以及 PowerFlex? 525 和 527交流驱动器构建了一个解决方案。该系统集成在 EtherNet/IP? 网络上,并在 Allen?Bradley PanelView?图形终端上进行监控。

使用伺服技术被证明是实现对卷筒纸辊进行精确、灵活控制的有效方法。从机械的角度来看,当系统从一种涂层模式更改为另一种涂层模式时,伺服电机可以很容易地连接到不同的辊子上。可以从机器界面快速调整控制参数。

“伺服技术更高效,”罗斯说。“例如,Kinetix 单电缆技术可加快布线速度并缩短安装时间。驱动器的紧凑配置节省了面板空间。”

通过集成安全提高性能

试点涂装线还采用集成安全解决方案,使用 Kinetix 伺服驱动器和 GuardLogix 控制器的高级功能。

“通过网络上运行的控制器和伺服系统,我们能够创建和修改安全分区,而无需重新布线,”罗斯说。“我们还在驱动器中使用安全扭矩关闭功能。” 

区域控制允许特定机器区域减速或停止,而其他区域继续以正常速度运行。安全扭矩关闭功能可在不关闭驱动器电源的情况下从电机移除旋转动力。这些功能有助于工人安全地进入机器的某些部分以进行设备调整,而其余过程则继续正常进行。

“集成的安全解决方案还为操作员提供了更好的信息,”罗斯说。“如果门打开或急停已激活,操作员可以非常快速地从 HMI 访问诊断信息 - 并解决问题。”

加速产品上市

Pyradia 的客户将系统的灵活性和性能归功于加快其产品的开发、测试和监管审批。他们正在寻找更多的多功能性。

“我们的客户最近与我们联系,希望为逗号辊涂层增加第五种涂层模式,”Ross 说。“我们期待改造设备并启用该选项。”


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