Kontrollogik og praktisk vej til præcision af die - Skæreudstyr i høj - Hastighedsscenarier

Med den kontinuerlige udvidelse af applikationsscenarierne af selv - klæbemetiketter mod høj hastighed og forfining (såsom mærkningshastigheden på 600 flasker/minut i fødevare- og drikkevareindustrien, og præcisionskravet til elektroniske etiketter kontrolleres inden for ± 0,05 mm), balancen mellem dyse - skæringshastighed og præcision er blevet kernen i teknologien til teknologien. Den inertielle påvirkning forårsaget af hastighedsstigning, subtile udsving i materielle egenskaber og kumulative effekter af værktøjsslitage vil direkte påvirke matrisen - skæringsnøjagtighed og utilstrækkelig matrice - skæringsnøjagtighed vil igen begrænse forbedringen af ​​mærkningshastigheden. Dernæst vil forfatteren udforske kontrollogikken og den praktiske sti af die - skære nøjagtighed i høj - hastighedsscenarier fra fire dimensioner: Die - Skæreudstyrets nøjagtighed, værktøjsnøjagtighed, materialens nøjagtighed og ultra høje hastighedsmærkningsprocesskrav.
I denne artikel, lad os først se på den første dimension: præcision af die - skæreudstyr. Hvad er dens kontrollogik og praktisk vej?

01

Dynamisk synkronisering af fodringssystemet
Synkroniseringsfejlen mellem fodringshastighed og matrice - Skærehastighed er den vigtigste kilde til die - skære nøjagtighedsafvigelse under høj - hastighed die - skæring. Når die - skærehastigheden øges fra 60 meter/minut til 200 meter/minut, vil fodringsforsinkelsen eller fremskridt af materialet vise ikke -lineær vækst - Dette skyldes det elastiske deformation af materialet under høj - hastighedstraktion (såsom den øjeblikkelige strækningshastighed af boppfilmoverfladen kan nå 0,3%) og i den i -slep af pead -traktionen (såsom den øjeblikkelige strækning af boppfilmfilmoverfladen kan nå 0,3%) og i ittialet.

På nuværende tidspunkt er mainstream -løsningen i branchen at indføre en fodringsstruktur af "Servo Motor+Precision Ball Screw", hvilket betyder, at den 16 bitkoder for servomotoren kan opnå positionsfeedback på 0,001 mm niveau. Kombineret med en spændingssensor med en prøveudtagningsfrekvens på 10 kHz kan den kompensere for det strækende mængde af materialet forårsaget af hastighedsændringer i realtid. Overfladen af ​​fodringsrullen er laser indgraveret til at danne mikro -konvekse mønstre (ruhed RA er 1,6 μ m), hvilket kan øge friktionen med materialet og kontrollere glidemængden inden for ± 0,01 mm.
Praktiske anvendelsessager har vist, at efter denne optimering kan fodringspositioneringsfejlen med en høj hastighed på 200 meter pr. Minut reduceres fra ± 0,08 mm til ± 0,03 mm.
02
Stivhed og dynamisk balance mellem die - skæreenhed
Når matricen - skærer rullen roterer i høj hastighed (større end eller lig med 2000 omdrejninger pr. Minut), genereres centrifugalkraft. Hvis dens koncentricitetsafvigelse overstiger 0,01 mm, kan den radiale udsving af skærebanen nå ± 0,05 mm. Derfor skal udstyret sikre stabilitet gennem et tredobbelt design:
For det første er matrisen - skæringsrulle lavet af 45 # slukket og hærdet stål og smedet som en helhed med præcisionsslibning for at sikre en rundhedsfejl på mindre end eller lig med 0,003 mm;
Den anden mulighed er at bruge vinkelkontaktkuglelejer, der eliminerer clearance gennem forudstramningskraft og kontrollerer den radiale runout af skaftsystemet inden for 0,003 mm;
Den tredje er at kalibrere den dynamiske balance til G0.4 -niveau (international standard), hvilket sikrer, at den resterende ubalance under høj - hastighedsrotation er mindre end eller lig med 0,5 g · mm, og at undgå ustabil knivkontakt forårsaget af vibration.
03
Korrektion af realtid af lukket - loop positionering
Under den høje - hastighed dør - skæreproces, tilfældige fejl såsom termisk ekspansion og sammentrækning af materialer, mekanisk vibration osv. Skal forskydes gennem reelle - tidsdetektion og justering.

I øjeblikket integrerer mainstream -enheder for det meste laserpositioneringssystemer med en 650Nm bølgelængde -laser, der kan genkende en kontrast på 0,1 mm ved kanten af ​​etiketten. Kombineret med høj - hastighedsbillede -behandlingschips (responstid mindre end eller lig med 3ms), korrigeres matrisen - dynamisk gennem PID -algoritmen. Med en hastighed på 180 meter pr. Minut kan systemet kontrollere udskrivningsfejlen inden for ± 0,03 mm og opfylde produktionskravene til præcisionsmærker.