دليل كامل لتشخيص أعطال نظام التحكم في شد الشريط في ماكينة تقطيع الشريط

في صناعة الأشرطة (أشرطة نقل الحرارة)، يُعدّ التقطيع جزءًا أساسيًا من جودة المنتج النهائي. عادةً ما يُصنع الشريط من طبقة رقيقة جدًا من مادة البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) مطلية بالحبر، ومادته سهلة التمدد والتجعد، مما يجعل التحكم في الشد جوهر عملية التقطيع.

عند تعطل نظام التحكم في الشد، سيؤدي ذلك إلى تمدد طولي، وانثناء جانبي، وإعادة لف، وحتى تمزق الشريط المقطوع. يهدف هذا الدليل إلى توضيح الأعطال الشائعة، وخطوات استكشاف الأخطاء وإصلاحها، وحلولها في نظام التحكم في الشد لآلة تقطيع الشريط.

الفصل الأول: نظرة عامة على نظام التحكم في الشد

يكون مسار التحكم النموذجي في شد شريط آلة تقطيع الشريط كما يلي:

وحدة فك اللف -> جر أمامي -> سكين تقطيع -> جر خلفي -> وحدة إعادة اللف

مكونات التحكم الأساسية:

1. وحدة التحكم: وحدة تحكم الشد PID أو وحدة PLC تناظرية.

2. المشغل: فرامل المسحوق المغناطيسي (فك اللفائف)، قابض المسحوق المغناطيسي (لفائف)، محرك المؤازرة/تحويل التردد (الجر).

3. عنصر التغذية الراجعة: بكرة تأرجح عائمة (بما في ذلك مستشعر الزاوية) أو كاشف الشد (خلية الحمل).

الفصل الثاني: نموذج التشخيص السريع للأعطال

في حال وجود مشكلة في الجودة، استخدم الجدول التالي أولاً لتحديد الموقع بسرعة:

الفصل الثالث: خطوات التحقيق التفصيلية

3.1 استكشاف أخطاء شد الحبل وإصلاحها

في جوهرها، توفر آلية التحكم في شد اللف "مقاومة عكسية" لمنع ارتخاء المواد.

• ظواهر الصدوع: اهتزاز عمود فك اللفائف، انحراف المادة، سطح نهاية فك اللفائف غير مستوٍ.

• قائمة التحقق:

1. حالة مكابح المسحوق المغناطيسي:

▪ تحقق من درجة حرارة سطح مكابح المسحوق المغناطيسي للتأكد من عدم ارتفاعها بشكل مفرط (سخونة اليدين). قد يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى تلبد المسحوق المغناطيسي أو فقدان مغناطيسيته، مما يجعل عزم الكبح غير مستقر.

▪ استمع إلى الصوتهل يصدر صوت غير طبيعي أثناء التشغيل؟ إذا كان هناك صوت "خشخشة"، فقد يكون المسحوق المغناطيسي الداخلي قد جف أو تسرب.

▪ تحقق من طريقة التبريدهل تبريد الماء ضعيف أم أن قناة الهواء مسدودة؟

2. الإشارات الكهربائية:

▪ قِس ما إذا كان تيار الإدخال مستقرًا (استخدم جهاز قياس متعدد الأغراض مضبوطًا على وضع التيار المستمر بالمللي أمبير). إذا كان التيار غير مستقر، فتحقق من خرج وحدة التحكم أو وصلة الخط.

▪ افحص حلقة الانزلاق وفرشاة الكربون:هل يتم توصيل سلك الطاقة بواسطة حلقة الانزلاق عند دوران بكرة فك اللف؟ قد تتسبب فرش الكربون البالية في انقطاع التيار الكهربائي بشكل متقطع.

3.2 استكشاف أخطاء مزامنة الجر والسرعة وإصلاحها

تتولى بكرة الجر مسؤولية تحديد السرعة الأساسية، وإذا لم تتطابق السرعات الأمامية والخلفية، فإن الشد سيخرج عن السيطرة حتماً.

• ظواهر الأعطال: انزلاق المواد أو تراكمها أو انكسارها على بكرات الجر.

• قائمة التحقق:

1. ضغط الأسطوانةهل تم خفض بكرة الجر؟ هل ضغط الهواء كافٍ؟ هل تتصلب بكرة الضغط المطاطية مع مرور الوقت؟

2. نسبة السرعةتحقق من "معدل التمدد" المُحدد في برنامج وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (عادةً ما يكون سحب فك اللفائف أبطأ بنسبة 0.1% إلى 0.5% من السحب الرئيسي). إذا تم ضبط القيمة بشكل غير صحيح، فسيؤدي ذلك إلى خروج الشد عن السيطرة.

3. المُشفِّر:تأكد من أن خط تغذية الراجعة لمشفّر المحرك محمي بشكل جيد. قد يتسبب المشفّر غير المحكم في حدوث تشويش في تغذية السرعة الراجعة.

3.3 استكشاف أخطاء شد اللف وإصلاحها

تُعد عملية اللف الأكثر تعقيدًا، ليس فقط لضمان الشد، ولكن أيضًا لضمان أن يكون السطح النهائي أنيقًا.

• ظاهرة الصدع: يكون وجه النهاية الملفوفة متداخلًا، محكمًا من الداخل وفضفاضًا من الخارج أو فضفاضًا من الداخل ومحكمًا من الخارج.

• قائمة التحقق:

1. ضبط شد المخروطتحقق مما إذا كان خيار "التناقص التدريجي" مُفعّلاً في منحنى الشد. مع ازدياد قطر اللفة، ينبغي أن ينخفض ​​الشد تدريجيًا (عادةً ما يكون التناقص التدريجي بين 20% و40%). في حال عدم وجود تناقص تدريجي، ستتجعد الطبقة الداخلية عند لفّ اللفائف الكبيرة.

2. بكرة التلامس (بكرة الضغط):بالنسبة لنموذج اللف المركزي + بكرة التلامس، تحقق مما إذا كان ضغط بكرة التلامس ينخفض ​​مع زيادة قطر اللفة؟ الضغط الزائد يؤدي إلى احتباس الطرف النهائي.

3. قابض المسحوق المغناطيسي: بنفس طريقة فحص الفرامل، تحقق مما إذا كان قابض المسحوق المغناطيسي يتسرب أو عالقًا.

3.4 استكشاف أعطال مكونات التغذية الراجعة وإصلاحها

• أ. عطل بكرة التأرجح العائمة

◦ المبدأ:يحدد موضع بكرة التأرجح اتجاه ضبط PID.

◦ استكشاف الأخطاء وإصلاحها:لاحظ ما إذا كان بكرة البندول "تتحرك" حول الموضع المحدد أثناء التشغيل. إذا كانت بكرة البندول في أعلى موضع (مرتخية) لفترة طويلة، فهذا يعني أن اللف بطيء جدًا أو سريع جدًا. أما إذا كانت في أدنى موضع (مشدودة)، فهذا يعني أن اللف سريع جدًا أو بطيء جدًا. إذا اهتزت بكرة البندول بتردد عالٍ، فقد يكون ذلك بسبب زيادة كسب PID بشكل مفرط أو تذبذب ضغط الأسطوانة.

• ب. عطل في مستشعر الشد

◦ المبدأ: الكشف المباشر عن الضغط على سطح الفيلم.

◦ استكشاف الأخطاء وإصلاحها:في حالة الثبات، لاحظ ما إذا كانت قيمة الشد على الشاشة قد عادت إلى الصفر. إذا لم تعد إلى الصفر، فيجب إجراء معايرة نقطة الصفر. هل توجد قوة تؤثر على المستشعر جانبياً أثناء التركيب؟ قد يتسبب ذلك في أخطاء في القياس.

الفصل الرابع: مشاكل الشد الناتجة عن تفاصيل التركيب الميكانيكي

في كثير من الأحيان يكون التوتر غير مستقر، والسبب الجذري هو "ميكانيكي".

1. التوازي الدوراني:يجب أن تكون جميع بكرات التوجيه متوازية. تحقق من ذلك باستخدام ميزان تسوية أو بسحب الخيط. إذا لم تكن متوازية، سينحرف القماش نحو الحافة المشدودة، مما يؤدي إلى شد زائد على الحافة وارتخاء في المنتصف، مُشكلاً "حافة متموجة" بعد القص.

2. مرونة دوران البكرة:افحص محامل بكرات التوجيه. حرّك البكرة يدويًا للتأكد من دورانها بسلاسة وعدم وجود مناطق ميتة. قد يتسبب انحشار المحمل في انزلاق المادة واحتكاكها في هذه المنطقة، مما يؤدي إلى تلف الطلاء وتوليد الكهرباء الساكنة.

3. أسطوانة التسوية (الأسطوانة المنحنية/أسطوانة الموز)تحقق مما إذا كان انحناء أسطوانة التسطيح مناسبًا؟ هل الزاوية قابلة للتعديل؟ إذا كانت الزاوية كبيرة جدًا، فسوف يمتد الشريط خارج الطية الميتة؛ وإذا كانت الزاوية صغيرة جدًا، فسيكون تأثير التسطيح ضعيفًا.

الفصل الخامس: ضبط معلمات نظام التحكم الكهربائي

إذا لم يكن هناك أي خلل في الجزء الميكانيكي، فيجب تعديل معلمات وحدة التحكم.

• ضبط معلمات PID:

◦ ظاهرةيتذبذب التوتر بشكل كبير ويصعب تقاربه.

◦ التعديل:أولًا، قم بزيادة النسبة (P) لتسريع الاستجابة؛ في حال وجود تذبذب، قم بزيادة التكامل (I) للتخلص من الفرق الثابت؛ إذا كان التجاوز شديدًا، فقم بزيادة التفاضل (D) بشكل مناسب لكبحه. ملاحظة: في نظام القابض المغناطيسي، تكون سرعة الاستجابة أبطأ بكثير من نظام المؤازرة، ويجب ألا تكون قيمة P كبيرة جدًا.

• حساب قطر اللفة:

تأكد من دقة حساب قطر البكرة. يتناسب شد اللف طرديًا مع قطر البكرة. إذا تم حساب قطر البكرة بشكل غير صحيح، عادةً بواسطة مستشعر فوق صوتي أو مشفر، فقد يؤدي ذلك إلى خروج الشد عن السيطرة مع تغير قطر البكرة.

الفصل السادس: إجراءات معالجة الأعطال القياسية

عند حدوث عطل في شد الخيوط في آلة التقطيع، يُنصح باتباع الإجراء التالي:

1. إيقاف المراقبة:أوقف الآلة أولاً وتحقق مما إذا كانت أجزاء ناقل الحركة الميكانيكية عالقة أو مفكوكة.

2. اختبار تشغيل فارغ:لا تقم بتركيب الفيلم، وقم بتشغيل الجهاز وهو فارغ، ولاحظ ما إذا كانت البكرات تدور بسلاسة، واستمع إلى ما إذا كان هناك أي خلل في الصوت.

3. اختبار اختراق الغشاء:قم باختراق غشاء النفايات، وقم بتشغيله بسرعة منخفضة، ولاحظ ما إذا كانت حركة بكرة التأرجح أو قيمة عرض الشد مستقرة.

4. استكشاف الأخطاء وإصلاحها على مراحل:افصل الوصلة بين اللف والفك، واختبر أداء الكبح للفك وأداء الجر لللف على التوالي، وقم بقفل قسم العطل.

5. استعادة المعلماتإذا لم تكن متأكدًا من المعلمات التي تم تغييرها، يمكنك استعادة معلمات التحكم في الشد إلى إعدادات المصنع أو إعدادات النسخ الاحتياطي وإعادة تصحيح الأخطاء.

خاتمة

يُعدّ نظام التحكم في شدّ شريط آلة تقطيع الشريط نظامًا هندسيًا متكاملًا يجمع بين الهندسة الميكانيكية والكهربائية. يجب على فنيي الصيانة فهم المعايير الكهربائية، بالإضافة إلى خصائص التركيب الميكانيكي ومواد الشريط. ويُعتبر وضع جدول صيانة دوري للمعدات (مثل فحص خلوص قابض المسحوق شهريًا، ومعايرة مستشعرات الشدّ ربع سنويًا) أفضل طريقة للحدّ من الأعطال المفاجئة وضمان جودة التقطيع.