Tel Çekme Makinesi Otomasyonu
Hazırlayan: ONX Control mühendislik ekibi · Son güncelleme:
Kısa tanım
Tel çekme makinesi, filmaşin ya da kalın teli art arda dizilmiş kalıplardan çekerek inceltir. Her kalıptan sonra telin kesiti küçülür ve hacim korunduğu için hızı aynı oranda artar; bu yüzden her çekme bloğu bir öncekinden daha hızlı dönmelidir. Bloklar arasındaki hız farkı tam olarak uzama oranına eşit olmazsa tel ya gerilip kopar ya da bloklar arasında birikir. ONX Control tel çekme makinelerinin blok tahriklerini ve sarıcısını CODESYS ve AC sürücülerle, bloklar arası dans kolu kontrolüyle kurar.
Nasıl çalışır?
Düz hat (straight line) tel çekme makinesinde her blok bir tambur, onu süren bir motor ve önündeki bir kalıp kutusundan oluşur. Tel kalıptan çekilir, tambura birkaç tur sarılır ve bir sonraki kalıba geçer. Kesit oranı: blok n+1'in hızı = blok n'in hızı × (d_n / d_n+1)². Kalıp aşındıkça ve tel sıcaklığı değiştikçe gerçek uzama oranı tasarım değerinden sapar; bu yüzden hızlar yalnızca hesapla değil ölçümle de düzeltilmelidir.
Bloklar arasındaki küçük hız farklarını telin geçtiği dans kolları algılar: dans kolu tel gerginliğine karşı bir pnömatik silindir ya da yayla tutulur, konumu bir potansiyometre ya da enkoderle okunur. Kontrolör her bloğun hızını, dans kolunu orta konumda tutacak şekilde PID ile düzeltir. Genellikle son blok (ya da sarıcı) hattın hız referansıdır ve geriye doğru her blok bir sonrakinin hızına ve dans koluna göre ayarlanır. Dans kolsuz akümülasyonlu makinelerde tel tamburda birikir; bu yapı tel yüzeyinde iz ve gerginlik dalgalanması yaratabilir.
Islak (kaymalı) çekme makineleri ince bakır ve alüminyum tel için kullanılır; tüm kademeler tek motor ve dişlilerle döner, tel kademeler üzerinde kayarak ilerler. Bu makinelerde kontrolün ağırlığı ana motor, tavlama ünitesi (direnç tavlama) ve sarıcıdadır. Kalın tel ve inşaat demiri (nervürlü tel) hatlarında ise çekme ya da soğuk haddeleme (nervürleme) ünitesinin ardından doğrultma ve boy kesme ya da kangal sarma gelir.
Sarıcıda (spooler) makara çapı büyüdükçe devri düşer; gerginlik dans kolu ya da çap hesabına göre tork kontrolüyle tutulur. Travers kılavuzu teli makaraya katlar halinde dizer ve makara kenarında yön değiştirir. Hızlı duruşlarda tüm blokların oranı koruyarak birlikte durması gerekir; bu sırada açığa çıkan enerji ortak DC bara üzerinden diğer motorlarca kullanılabilir ya da şebekeye geri verilebilir.
-
1
Çözme
Filmaşin kangaldan çözülür, gerekiyorsa kabuk temizleme ve yağlama ünitesinden geçer.
-
2
Kademeli çekme
Tel her kalıpta incelir; her blok bir öncekinden uzama oranında daha hızlı döner.
-
3
Hız dengeleme
Bloklar arasındaki dans kolları hız farkını algılar; blok hızları PID ile düzeltilir.
-
4
Sarma
Son bloktan çıkan tel traversli sarıcıyla makaraya ya da kangala sarılır.
Kritik parametreler
| Parametre | Neden önemli? | Tipik aralık / ONX saha verisi |
|---|---|---|
| Giriş ve çıkış çapı, kalıp dizisi | Blok sayısını ve her kademedeki uzama oranını, dolayısıyla blok hız oranlarını belirler. | Proje bazında belirlenir |
| Çıkış hızı | Son bloğun hızı; makinenin kapasitesini ve motor güçlerini belirler. | Proje bazında belirlenir |
| Blok hız oranı doğruluğu | Oran ile gerçek uzama arasındaki fark dans kollarını uca götürür; kalıp aşınmasıyla değişir. | Proje bazında belirlenir |
| Dans kolu gerginliği | Bloklar arasında teli gerginlikte tutar; çok yüksek gerginlik kopmaya, düşük gerginlik birikmeye yol açar. | Proje bazında belirlenir |
| Sarıcı gerginliği ve travers adımı | Makaranın düzgün dolmasını ve telin ezilmemesini belirler. | Proje bazında belirlenir |
| Duruş süresi ve frenleme enerjisi | Acil durumda blokların oranı koruyarak durması tel kopmasını önler; enerji yönetimi sürücü yapısını belirler. | Proje bazında belirlenir |
ONX mimarisi
ONX mimarisinde son blok ya da sarıcı hattın ana hız referansıdır; diğer blokların hız referansları uzama oranından hesaplanan bir ön beslemeyle verilir ve dans kolu konumuna göre PID ile düzeltilir. Bu kontrol CODESYS'te çalışır, blok sürücüleri EtherCAT ya da hızlı haberleşmeyle aynı çevrimde güncellenir. Hızlanma ve yavaşlama rampaları tüm bloklar için birlikte uygulanır.
Blok motorları için kapalı çevrim vektör kontrollü AC sürücüler kullanılır; ortak DC bara ya da rejeneratif besleme frenleme enerjisini yönetir. Sarıcı gerginliği çap hesabı ve tork kontrolüyle, travers ekseni servo ile sürülür. Kalıp dizisi, hızlar ve gerginlikler reçeteden gelir; tel kopması ve dans kolu uç konumları anında hattı durdurur.
CODESYS
Blok hız kademesi, dans kolu PID'leri, sarıcı gerginliği, reçeteler ve hat koruması.
Endüstriyel PC / kontrolcü
CODESYS Control ve hat ekranının çalıştığı endüstriyel PC ya da kontrolcü.
Blok sürücüleri
Çekme blokları için kapalı çevrim vektör kontrollü AC sürücüler; ortak DC bara uygulamaları.
Motorlar
Blok ve sarıcı motorları; yüksek verimli asenkron ya da sürekli mıknatıslı motorlar.
DC motorlu makineler
DC motorlu eski makinelerde DC sürücü yenilemesi.
Uzak I/O
Dans kolu konumları, tel kopma algılama, kalıp kutusu ve güvenlik sinyalleri için uzak I/O.
Saha referansı
Bu sayfadaki mimari, ONX Control'ün yük paylaşımı, sarıcı gerginlik kontrolü ve DC'den AC'ye retrofit uygulamalarında kullandığı sürücü ve kontrol altyapısına dayanır. Makinenizin blok sayısını ve tahrik yapısını görüşmede birlikte çıkarıyoruz.
Retrofit senaryosu
Tel çekme makinelerinde sık görülen tablo; DC motorlu bloklar, potansiyometreyle elle ayarlanan hız oranları, analog dans kolu devreleri, sık tel kopması ve acil durumda blokların farklı sürelerde durmasıdır. Retrofit'te bloklar, kalıp kutuları ve sarıcı mekaniği korunur; sürücüler yenilenir ya da AC'ye geçilir, hız kademesi ve dans kolu kontrolü tek bir kontrolöre taşınır.
- Blok motorları, dans kolları ve sarıcının incelenmesi
- Blok sürücülerinin yenilenmesi ya da DC'den AC'ye geçiş; ortak DC bara tasarımı
- Hız kademesi ve dans kolu PID'lerinin CODESYS'e taşınması
- Kalıp dizisi ve hızların reçeteye alınması
- Planlı duruşta devreye alma ve tel kopma sıklığı ile çıkış hızının karşılaştırılması
Sık sorulan sorular
Blok hızları nasıl hesaplanır?
Hacim korunduğu için hız, kesitle ters orantılıdır: bir sonraki bloğun hızı = önceki bloğun hızı × (önceki çap / sonraki çap)². Kontrolör bu oranı ön besleme olarak kullanır; kalıp aşınması ve tel sıcaklığından kaynaklanan sapmayı dans kolu düzeltir.
Dans kolu sürekli uca gidiyorsa sorun nedir?
Genellikle reçetedeki çap ile gerçek kalıp çapı arasında fark vardır ya da kalıp aşınmıştır. Kontrolör dans kolunun ortalama konumundan bu farkı tahmin edip operatöre gösterebilir; kalıp değişim zamanı da buradan izlenebilir.
Ortak DC baranın faydası nedir?
Yavaşlayan blokların ürettiği enerji, aynı baraya bağlı diğer motorlarca kullanılır; fren direncinde harcanan enerji ve ısı azalır. Şebekeye geri besleme yapan aktif ön uçla birlikte enerji tasarrufu daha da artar.
Islak çekme makinesinde kontrol nasıl farklıdır?
Islak (kaymalı) makinede kademeler tek motorla döner, tel kademelerde kayar; hız oranı mekanik olarak sabittir. Kontrolün ağırlığı ana motor, tavlama ünitesinin akımı ve sarıcı gerginliğindedir.
Teklif için hangi bilgiler gerekir?
Malzeme, giriş ve çıkış çapları, blok sayısı ve motor güçleri, çıkış hızı, sarıcı tipi ve mevcut kontrol ve tahrik sistemi bilgisi ön değerlendirme için yeterlidir.
Tel çekme makinenizin tahrik ve hız kontrolünü mühendislerimizle konuşun
Blok sayısını, çapları ve çıkış hızı hedefinizi paylaşın; sürücü boyutlandırması ve kontrol mimarisi önerisiyle dönüş yapalım.
Control Techniques
Estun Automation
CODESYS
Crevis
Nexcom / Nexcobot
Leroy-Somer
Servo Sistemleri
AC Sürücü + Motor
Akıllı PLC
Panel PC / IPC
Uzak I/O