Линейные модули ремня ГРМ в полиграфическом и текстильном оборудовании

Печатные и текстильные машины часто сочетают в себе большой ход, повторяющееся реверсивное движение и непрерывный поток материала. Печатающая головка может сканировать вперед и назад по подложке, покрывающая головка может перемещаться по полотну, или механизму обработки текстиля может потребоваться синхронное перемещение с роликами, устройствами подачи и намоточным оборудованием.

Эти приложения естественным образом подходят дляЛинейные модули ремня ГРМ в полиграфическом оборудованиипотому что оси с ременным приводом могут обеспечить длинный ход, высокую скорость и относительно низкую движущуюся массу без ограничений критической скорости, связанных с длинными вращающимися винтами.

Однако хорошая производительность зависит не только от максимальной скорости движения. На качество печати, однородность покрытия и обращение с тканью могут влиять пульсации скорости, вибрация, эластичность ленты, ошибка синхронизации и структурные отклонения. В этом руководстве объясняется, как ремень ГРМлинейные модулииспользуются в полиграфическом и текстильном оборудовании и на что следует обратить внимание перед их выбором.

Почему модули ремня ГРМ подходят для печати и текстильной промышленности

Многие процессы печати и текстиля требуют, чтобы привод неоднократно перемещался по широкой рабочей зоне, в то время как сам продукт продолжает продвигаться.

К типичным преимуществам ременного привода ГРМ относятся:

• Возможность длительных путешествий
• Высокая линейная скорость
• Быстрое изменение направления
• Относительно низкая инерция перемещения.
• Простая многоосная интеграция
• Эффективное использование длинных рам машин

Принцип применения:Оси печати и текстиля следует выбирать с учетом плавности и синхронизации движения, а не только максимальной скорости. Быстрая ось, которая вибрирует или меняет скорость в процессе процесса, может снизить качество продукции.

Движение печатающей головки: скорость должна оставаться контролируемой

Системы цифровой печати могут перемещать каретку печатающей головки по бумаге, пленке, ткани, этикеткам или другим носителям.

Ступень с ременным приводом может быть эффективной, поскольку каретка может оставаться относительно легкой и быстро перемещаться по большой ширине.

Важные требования к движению часто включают в себя:

• Повторяемое положение сканирования
• Стабильная скорость сканирования
• Низкая вибрация
• Быстрый реверс за пределами активной зоны печати
• Низкая масса каретки
• Предсказуемое поведение кабеля и чернильной линии

Постоянная скорость имеет значение внутри зоны печати

Если срабатывание печати или размещение изображения синхронизированы с положением каретки, изменение скорости может повлиять на расстояние между точками и совмещение.

Таким образом, профиль движения можно разделить на две зоны:

• Технологическая зона:отдавайте предпочтение плавной, предсказуемой скорости.
• Зона разворота:используйте более сильное ускорение и замедление, чтобы сократить время простоя печати.

Этот подход может повысить производительность, не заставляя активную секцию печати использовать излишне агрессивную динамику.

Почему реверсивное поведение важно при двунаправленной печати

Многие системы печати меняют направление на краю рабочей области.

Повторный разворот может привести к:

• Соответствие ремня
• Недостаточное натяжение ремня
• Вибрация каретки
• Структурный резонанс
• Ошибка следования сервопривода

Если процесс печатает в обоих направлениях, различия в расположении, связанные с переворотом, могут повлиять на регистрацию.

Поэтому правильное натяжение ремня, жесткая опора каретки и соответствующая настройка сервопривода важны для стабильного двунаправленного движения.

Линейное движение головки нанесения покрытия

Системы нанесения покрытия и нанесения могут перемещать головку по пленке, фольге, бумаге, текстилю или другим непрерывным рулонным материалам.

Алинейный модуль покрытияможет быть использован для:

• Перемещение покрывающей головки по полотну
• Разместите блок сопел
• Отрегулируйте ширину приложения
• Переместить инспекционные или измерительные головки
• Поддержка замены продуктов на основе рецептов

Гладкость траектории влияет на однородность покрытия

Если поток материала остается постоянным при изменении скорости каретки, количество вносимого материала на единицу длины также может измениться.

Для непрерывного покрытия важные характеристики оси включают в себя:

• Низкая скорость пульсации
• Плавное ускорение
• Стабильная скорость перемещения
• Низкая вибрация
• Хорошая прямолинейность

Правило процесса:когда качество покрытия зависит от материала, нанесенного на единицу расстояния, скорость движения становится частью параметра процесса, а не только параметра машины.

Системы траверсной намотки и горизонтального ветра

Намоточное оборудование может использовать перемещающуюся линейную ось для равномерного направления проволоки, пряжи, ленты, пленки или волокна по катушке.

В этих системах линейная ось не работает самостоятельно. Он должен поддерживать определенную связь с вращением шпинделя.

Типичные требования включают в себя:

• Точный шаг траверсы
• Стабильная синхронизация с вращением барабана.
• Контролируемый реверс на краях мотовила
• Регулируемая схема намотки
• Длительная непрерывная работа

Скорость перемещения связана со скоростью шпинделя.

Если катушка вращается быстрее, возможно, потребуется двигаться быстрее траверсной оси, чтобы сохранить желаемый шаг намотки.

Это делает электронную передачу или скоординированное управление движением полезными во многих системах намотки.

Синхронизация имеет решающее значение для качества намотки

Модуль синхронизированного ремня может управляться по положению шпинделя, скорости линии или другой главной оси.

Возможные стратегии контроля включают в себя:

• Электронная передача
• Электронная камера
• Ведущий-ведомый контроль
• Синхронизация движения ПЛК

Механическая точность сама по себе не может гарантировать качество намотки, если время управления между поворотной и линейной осями несовместимо.

Обработка текстиля и передача ткани

Текстильное оборудование часто работает с легкими, но гибкими материалами, которые могут сминаться, растягиваться или смещаться, если движение слишком резкое.

Модули ремня ГРМможет быть использован для:

• Расположение ткани
• Режущее движение головки
• Путешествие камеры осмотра
• Передача захвата
• Обработка кромок
• Автоматическая загрузка и разгрузка

Гибкие материалы требуют плавного движения.

Высокое ускорение может привести к раскачиванию края ткани или неподдерживаемой секции, даже если сама каретка устойчива.

Поэтому профили движения должны учитывать механическое поведение ткани, а не только модуля.

Режущие и маркировочные головки

В широкоформатных текстильных и печатных системах могут использоваться оси с зубчатым ремнем для перемещения режущих ножей, маркеров, лазеров или струйных головок.

Эти приложения часто сочетают в себе:

• Длинное перемещение по оси X
• Высокая скорость перемещения
• Частая смена направления
• Умеренная масса инструмента
• Требования к следованию по пути

Ось зубчатого ремня часто привлекательна, когда инструмент не требует очень высокой технологической тяги, а большой ход важнее максимальной жесткости конструкции.

Когда ременный привод ГРМ — хороший выбор

Когда другой тип привода может быть лучше

Модули ремня ГРМ обладают явными преимуществами, но другая трансмиссия может оказаться более подходящей, когда процесс требует:

• Очень высокая тяга
• Очень высокая жесткость конструкции
• Чрезвычайно точное абсолютное позиционирование
• Очень низкоскоростное точное сканирование
• Минимальная упругая податливость передачи

Системы с шарико-винтовой парой или линейным двигателем могут быть предпочтительнее в зависимости от хода, нагрузки и точности.

Эластичность ремня и точность регистрации

Ремни ГРМ эластично растягиваются под действием силы.

Упругое смещение становится более важным, когда:

• Продолжительность поездки большая
• Масса вагона большая
• Ускорение агрессивное
• Ремень узкий или имеет низкую жесткость на растяжение.

При печати это может влиять на регистрацию после изменения направления или при изменении динамических нагрузок.

Для точной регистрации используйте ремень подходящей жесткости, стабильного натяжения и обратной связи, соответствующих процессу.

Энкодер двигателя против линейной обратной связи

Большинство осей с ременным приводом используют обратную связь от энкодера со стороны двигателя. Это эффективно для контроля положения и скорости двигателя.

Однако энкодер двигателя не измеряет непосредственно натяжение ремня или положение каретки после передачи.

Для требовательных приложений регистрации или измерения линейный энкодер может обеспечить более прямую обратную связь по положению каретки.

Сервоуправление обычно предпочтительнее для синхронизированного движения.

Системы печати, нанесения покрытий и намотки часто выигрывают от использования серводвигателей, поскольку они поддерживают:

• Управление положением с обратной связью
• Стабильный контроль скорости
• Электронная передача
• Электронная камера
• Быстрый разворот
• Синхронизация мастер-подчиненный

Шаговые двигатели по-прежнему могут быть полезны для простых осей регулировки или задач позиционирования с низкой динамикой.

Жесткость рамы машины влияет на качество печати и покрытия

Точная ленточная ступень, установленная на гибкой балке, по-прежнему может давать плохие результаты процесса.

Структурный прогиб может вызвать:

• Изменение высоты печатающей головки
• Изменение зазора покрытия
• Изменение фокуса камеры
• Длительное время урегулирования
• Отклонение траектории инструмента

Для широких станков жесткость поперечины следует оценивать как при статическом весе инструмента, так и при динамическом ускорении.

Широким порталам может потребоваться двухосный привод

Большие печатные и текстильные машины могут использовать две параллельные оси X, поддерживающие одну перекладину.

Это может улучшить распределение нагрузки, но обе стороны должны оставаться синхронизированными.

Важные проверки включают в себя:

• Механический параллелизм
• Жесткость перекладины
• Двухосевое наведение
• Электронная синхронизация
• Поведение при аварийной остановке

Правило двух приводов:синхронизация управления не может компенсировать механически искривленный или плохо выровненный портал.

Пыль, волокна и чернильный туман влияют на техническое обслуживание

В условиях печати и текстиля модуль может подвергаться воздействию бумажной пыли, пуха, волокон, остатков покрытия, чернильного тумана и загрязнения клеем.

Эти загрязнения могут повлиять на:

• Линейные направляющие
• Зубья ремня
• Канавки шкива
• Защитные ленты
• Датчики

Закрытые модули ремня ГРМ могут обеспечить дополнительную защиту, но конструкция корпуса не гарантирует автоматически полную устойчивость к загрязнению.

Открытые и закрытые модули

Открытые модули

Открытые конструкции легче осматривать и чистить, но лента подвергается большему воздействию и направляется непосредственно к волокнам и пыли.

Закрытые модули

Закрытые конструкции могут уменьшить прямое загрязнение, но внутренний осмотр и очистка могут потребовать большего доступа для обслуживания.

Выбор должен основываться на реальной технологической среде.

Смазка направляющих и обслуживание ремня отличаются

Ремень ГРМ обычно работает всухую, а линейная направляющая обычно требует смазки.

Техническое обслуживание должно включать в себя:

• Смазка направляющих согласно спецификации модуля
• Проверка натяжения ремня
• Проверка зубьев и кромок ремня
• Проверка соосности шкивов
• Удаление ворса и мусора

Не наносите смазку на ремень в качестве обычной процедуры технического обслуживания.

Длительная непрерывная работа меняет стратегию технического обслуживания

Намоточное и текстильное оборудование может работать непрерывно в течение длительных производственных смен.

Интервалы технического обслуживания должны учитывать:

• Общее расстояние поездки
• Количество разворотов
• Часы работы
• Уровень ускорения
• Стабильность натяжения ремня
• Состояние смазки направляющих
• Загрязнение окружающей среды

Слегка нагруженная поперечная ось может по-прежнему накапливать очень высокую усталостную нагрузку, поскольку она постоянно меняет направление вращения.

Синхронизация со скоростью Интернета

Некоторым машинам для печати и нанесения покрытий необходима линейная ось для поддержания фиксированной зависимости от скорости полотна.

Примеры включают в себя:

• Исправление регистрации
• Межсетевое сканирование
• Отслеживание шаблонов
• Траверсное покрытие
• Контроль шага обмотки

Контроллер может использовать энкодер на рулонном ролике или шпинделе в качестве основной ссылки, в то время как ось ленты следует расчетному профилю положения.

Практическая последовательность выбора

1. Определите процесс.Печать, покрытие, намотка, проверка, резка или перенос?
2. Определите ход и ширину машины.
3. Рассчитайте движущуюся массу и вылет инструмента.
4. Установите максимальную скорость и ускорение.
5. Определите стабильность скорости активной технологической зоны.
6. Проверьте требования к сторнированию и урегулированию.
7. Определите синхронизацию с роликами или шпинделями.
8. Выберите профиль ремня, ширину и размер шкива.
9. Размер крутящего момента, скорости и инерции двигателя.
10. Проверьте жесткость рамы и поперечины.
11. Оцените загрязнение пылью, ворсом, чернилами или покрытием.
12. Планируйте техническое обслуживание с учетом фактического расстояния перемещения и количества разворотов.

Что необходимо QRXQ для оценки оси печатной или текстильной ленты

• Функция машины
• Требуемый ход
• Перемещение головы или массы каретки
• Максимальная скорость и ускорение
• Требования к скорости технологической зоны
• Требуемая повторяемость или точность регистрации
• Частота реверса
• Требование синхронизации
• Одноосная или двухпортальная конфигурация
• Пыль, волокна, чернила или покрытие
• Предпочтения двигателя и контроллера
• Ежедневные часы работы

В полиграфическом и текстильном оборудовании лучшая ось ленты — это не просто самая быстрая.Эта ось сочетает в себе большой ход, плавное движение технологической зоны, повторяемый реверс и надежную синхронизацию с остальной частью машины.

QRXQ оценивает модули зубчатых ремней для печати и текстиля, начиная с полной технологической последовательности, подбирая ременный привод, сервоуправление, структурную жесткость и защиту от загрязнений к реальной производственной задаче.