Uçar Ekleme (Flying Splice) Otomasyonu
Kısa tanım
Uçar ekleme (flying splice), matbaa, ambalaj ve converting hatlarında biten bobinin malzemesini, hat durmadan ve hız düşürülmeden yeni bobine yapıştırıp eskisini kesen otomatik bobin değiştirme işlemidir. Yeni bobin önce yüzey hızı akan malzemenin hızına eşit olacak şekilde döndürülür, hazırlanan yapışkan bant doğru konuma geldiğinde malzeme yeni bobine bastırılır, eski malzeme kesilir ve gerginlik kontrolü yeni bobine devredilir. ONX Control bu sekansı CODESYS, EtherCAT ve servo ve AC sürücülerle kurar.
Nasıl çalışır?
Çift kollu ya da taret tipi bir çözücüde bir bobin hatta malzeme verirken ikinci pozisyondaki yeni bobin hazırlanır: ucuna çift taraflı yapışkan bant ve tutturma etiketi uygulanır. Biten bobinin çapı belirlenen eşiğe indiğinde ekleme sekansı başlar. Yeni bobinin çapı ölçülür ya da girilir ve motor devri n = v / (π × D) bağıntısıyla, bobin yüzey hızı hat hızına eşit olacak şekilde ayarlanır. Hız eşleşmesi doğru değilse ekleme anında malzeme gerilir, kopar ya da gevşer.
Hız eşleştikten sonra bobinin açısal konumu enkoderden ya da bant üzerindeki işaretten algılanır. Yapıştırma bandı temas noktasına geldiği anda fırça veya yapıştırma merdanesi malzemeyi yeni bobine bastırır; bant geçtikten sonra bıçak eski malzemeyi keser. Ardından yeni bobin hız kontrolünden gerginlik kontrolüne alınır, eski bobin frenlenip durdurulur. Sıfır hız eklemede (zero-speed splice) ise bobin durdurulur, ekleme duruşta yapılır; bu sırada hattın beslemesi bir akümülatörde (festoon) biriktirilmiş malzemeden sağlanır.
-
1
Hazırlık ve çap eşiği
Yeni bobine yapışkan bant uygulanır; biten bobinin çapı sürekli hesaplanır ve tanımlı eşiğe indiğinde ekleme sekansı başlatılır.
-
2
Yüzey hızı eşleme
Yeni bobin, ölçülen çapına göre yüzey hızı hat hızına eşit olacak şekilde hızlandırılır; hat hızı değişirse referans da güncellenir.
-
3
Yapıştırma ve kesme
Bobinin açısal konumu izlenir; yapışkan bant temas noktasına geldiğinde malzeme yeni bobine bastırılır ve hemen ardından eski malzeme kesilir.
-
4
Gerginlik devri
Gerginlik kontrolü yeni bobine devredilir, biten bobin frenlenir; ekleme bölgesi gerekiyorsa sonraki makinede ayıklanmak üzere işaretlenir.
Kritik parametreler
| Parametre | Neden önemli? | Tipik aralık / ONX saha verisi |
|---|---|---|
| Hat hızı | Yeni bobinin ulaşması gereken devri, hızlanma süresini ve sekansın ne kadar önce başlatılması gerektiğini belirler. | Proje bazında belirlenir |
| Hız eşleme ve ekleme konumu doğruluğu | Yüzey hızı farkı ve yapışkan bandın temas noktasına geliş zamanlaması eklemenin tutup tutmayacağını belirler; çap ölçümünün doğruluğu kritiktir. | Proje bazında belirlenir |
| Sekans süresi ve tepki süresi | Hızlanma, eşleme, yapıştırma ve kesme adımlarının toplamıdır; fırça ve bıçak tetikleme gecikmesi ekleme noktasının konumunu doğrudan etkiler. | Proje bazında belirlenir |
| Bobin çapı ve ağırlığı | Motor torkunu, hızlanma süresini ve frenleme enerjisini belirler; bobin değişim sıklığını hesaplamak için de gereklidir. | Proje bazında belirlenir |
| Malzeme ve yapışkan | Kâğıt, film, folyo veya laminat; malzemenin kalınlığı, esnekliği ve yapışkan tipi yapıştırma basıncını ve gerginlik toleransını belirler. | Proje bazında belirlenir |
ONX mimarisi
ONX mimarisinde çözücü milleri, taret dönüşü, yapıştırma fırçası ve bıçak eksenleri aynı EtherCAT ağında bulunur. Çap hesabı, yüzey hızı eşleme, bobin açısal konumunun takibi ve yapıştırma ile kesme anının hesaplanması CODESYS'te yapılır; zamanlama kritik çıkışlar konuma bağlı olarak tetiklenir.
Ekleme sonrası gerginlik kontrolü, sarıcı ve çözücü gerginlik kontrolündeki çap hesabı ve dans kolu ya da yük hücresi döngüleriyle aynı yapıdadır. Akümülatörlü sıfır hız ekleme hatlarında akümülatör seviyesi, çözücü hızı ve hat hızı birlikte yönetilir; ekleme sonrasında akümülatör yeniden doldurulur.
CODESYS SoftMotion
Yüzey hızı eşleme, bobin açısal konumu takibi, konuma bağlı yapıştırma ve kesme tetiklemesi, gerginlik devri.
Endüstriyel PC
CODESYS Control RTE'nin çalıştığı endüstriyel PC veya panel PC.
Çözücü mili sürücüleri
Hız ve tork kontrol modunda çalışan, EtherCAT haberleşmeli sürücüler.
Servo eksenler
Taret dönüşü, yapıştırma fırçası ve bıçak gibi hızlı ve konum kontrollü eksenler için servo sürücü ve motorlar.
Uzak I/O
Ekleme bandı sensörü, çap sensörü, dans kolu, yük hücresi ve pnömatik valfler için EtherCAT uzak I/O.
Saha referansı
Aşağıdaki görsel uçar eklemenin prensibini anlatır: biten bobin ile hat hızına çıkarılmış yeni bobin arasında malzemenin yapıştırılması ve eski malzemenin kesilmesi.
Prensip görselleri
Retrofit senaryosu
Mevcut çözücülerde sık görülen tablo; bobin değişimi için hattın yavaşlatılması ya da durdurulması, ekleme zamanlamasının eski bir PLC'de sabit gecikmelerle yapılması ve yedek parçası bulunmayan sürücülerdir. Retrofit'te çözücü mekaniği, taret ve pnömatik çoğunlukla korunur; sürücüler, kontrolör ve sensörler yenilenerek ekleme sekansı konuma bağlı ve hat hızına göre kendini ayarlayan bir yapıya taşınır.
- Mevcut çözücü, taret, fırça ve bıçak mekanizmasının ve sensörlerin incelenmesi
- Çözücü milleri için tork kontrollü, hızlı eksenler için servo sürücülerin seçilmesi
- Çap hesabı, yüzey hızı eşleme ve ekleme sekansının CODESYS'e taşınması
- Bobin açısal konumu ve ekleme bandı algılaması için enkoder ve sensör eklenmesi
- Farklı hızlarda ve bobin çaplarında deneme eklemeleriyle devreye alma
Sık sorulan sorular
Uçar ekleme ile sıfır hız ekleme arasındaki fark nedir?
Uçar eklemede yeni bobin hat hızına çıkarılır ve ekleme malzeme akarken yapılır; akümülatör gerekmez ancak hız eşleme ve zamanlama hassas olmalıdır. Sıfır hız eklemede çözücü durdurulur ve ekleme duruşta yapılır; bu sürede hat, akümülatörde biriktirilmiş malzemeyle beslenir.
Yeni bobinin hızı nasıl hat hızına eşitlenir?
Yeni bobinin çapı ölçülür ya da girilir ve motor devri, bobin yüzey hızı hat hızına eşit olacak şekilde hesaplanır. Hat hızı ekleme öncesinde değişirse referans da sürekli güncellenir.
Ekleme anı nasıl belirlenir?
Yeni bobinin açısal konumu enkoderden ya da yapışkan bant üzerindeki işaretten izlenir. Fırça ve bıçak, bandın temas noktasına geliş anına göre, sistemin tetikleme gecikmeleri de hesaba katılarak tetiklenir.
Ekleme sırasında gerginlik nasıl korunur?
Ekleme anına kadar gerginliği biten bobin taşır. Ekleme sonrası gerginlik kontrolü yeni bobine devredilir ve biten bobin frenlenir. Dans kolu veya yük hücresi döngüsü bu geçişteki kısa süreli dalgalanmayı karşılar.
Teklif için hangi bilgiler gerekir?
Hat tipi, malzeme, hat hızı aralığı, bobin çapı ve ağırlığı, çözücü tipi (çift kollu, taret), uçar ya da sıfır hız ekleme tercihi ve mevcut kontrol sistemi bilgisi ön değerlendirme için yeterlidir.
Uçar ekleme projenizi mühendislerimizle konuşun
Malzemenizi, hat hızınızı ve bobin ölçülerinizi paylaşın; ekleme yöntemi ve kontrol mimarisi önerisiyle dönüş yapalım.