بینش تولید - سیستم های پرداخت
آیا یک قفسه پرداخت می تواند چندین قرقره را به طور همزمان اداره کند و چگونه بر سرعت خط تأثیر می گذارد؟
یک پاسخ مستقیم، و تفاوت های مهندسی پشت آن - اینکه چگونه کشش، تعداد دوک ها و همگام سازی بی سر و صدا همه چیز را در پایین دست شکل می دهد.
پاسخ مستقیم: بله، یک قفسه پرداخت می تواند چندین قرقره را اداره کند
A قفسه پرداخت می تواند کاملاً چندین قرقره را به طور همزمان اداره کند و این یکی از رایج ترین پیکربندی هایی است که امروزه در تولید سیم، کابل و شلنگ استفاده می شود. قفسه های پرداخت چند قرقره، که گاهی اوقات به عنوان یک پایه پرداخت دو دوکی یا چند لایه ، اجازه دهید دو یا چند قرقره به طور همزمان باز شوند و چندین رشته را به یک فرآیند پایین دست مانند دسته بندی، پیچاندن، قیطان کردن یا اکستروژن تغذیه می کند. با این حال، اجرای چند قرقره بر سرعت خط، ثبات کشش و توان عملیاتی کلی تأثیر میگذارد به گونهای که اپراتورها باید قبل از پیکربندی تنظیمات تولید خود بدانند.
قفسه پرداخت
به طور کلی، افزودن قرقره های بیشتر به یک قفسه پرداخت، بار مکانیکی کل، پیچیدگی هماهنگ سازی کشش و خطر عدم تطابق سرعت بین دوک ها را افزایش می دهد. هنگامی که به درستی مهندسی شود، یک قفسه پرداخت چند قرقره می تواند حفظ شود سرعت خط بین 5 تا 10 درصد از راه اندازی تک اسپول اما قطعات ناهمگون یا سیستم های ترمز نامناسب می توانند باعث کاهش سرعت 20٪ یا بیشتر به دلیل توقف مداوم برای اصلاح گره خوردگی یا تنظیم تنش شوند.
چرا سازندگان از قفسه های پرداخت چند اسپول استفاده می کنند؟
پیکربندی های چند قرقره ای وجود دارد زیرا بسیاری از محصولات نهایی به بیش از یک رشته مواد به طور همزمان نیاز دارند. برای مثال یک کابل جفت پیچ خورده به دو هادی نیاز دارد که با هماهنگی کامل باز شوند. یک لایه تقویتکننده شلنگ بافته شده ممکن است به شش، هشت یا حتی شانزده قرقره سیم یا فیبر نیاز داشته باشد که به طور همزمان به سر بافته میشود. بدون یک قفسه پرداخت مناسب طراحی شده، این نوع تولید چند رشته ای به سادگی امکان پذیر نخواهد بود.
برنامه های کاربردی رایج
- ساخت کابل جفت تابیده و چند هادی
- سیم بافی برای کابل های محافظ و شیلنگ های تقویت شده
- تولید طناب و طناب با استفاده از رشته های فیبر متعدد
- عملیات بسته بندی برای دسته سیم های خودرو
- مونتاژ کابل فیبر نوری که به چندین لوله بافر نیاز دارد
در هر یک از این موارد، یک قفسه بازپرداخت واحد جایگزین چیزی میشود که در غیر این صورت به چندین واحد بازگشایی مستقل نیاز دارد، فضای طبقه را کاهش میدهد و تعداد اپراتورهای مورد نیاز برای نظارت بر خط را کاهش میدهد.
گلوگاه به ندرت دستگاه است - این یک قرقره است که با دیگران مطابقت ندارد.
انواع پیکربندی قفسه پرداخت چند اسپول
همه سیستم های چند قرقره ای به یک شکل ساخته نمی شوند. پیکربندی انتخاب شده به شدت به تعداد رشته های مورد نیاز، قطر و وزن هر قرقره و سرعتی که ماشین پایین دست کار می کند بستگی دارد.
قفسه های اسپیندل ساید بای ساید
این ساده ترین شکل قفسه پرداخت چند قرقره ای است که در آن دو یا چند اسپیندل به صورت افقی در کنار یکدیگر نصب می شوند. هر دوک به طور مستقل با مکانیسم ترمز خود می چرخد و رشته ها قبل از ادغام در یک نقطه تغذیه مشترک از طریق کشنده های جداگانه هدایت می شوند. این طراحی برای برنامه های کاربردی با سرعت کم تا متوسط، معمولاً کمتر از 150 متر در دقیقه، به خوبی کار می کند.
پایه های پرداخت چند لایه عمودی
برای عملیاتی که به تعداد بیشتری قرقره نیاز دارد، یک چند لایه عمودی پرداخت ایستادن دوک ها را به صورت برج مانند روی هم می چیند. این باعث صرفه جویی قابل توجهی در فضای کف در مقایسه با چیدمان کنار هم می شود و معمولاً در ماشین های بافندگی استفاده می شود که در آن هشت، شانزده یا حتی بیست و چهار قرقره باید به طور همزمان به یک سر بافندگی وارد شوند.
قفسه های چرخان درام یا کریل
سیستمهای کریل دهها قرقره را در یک قاب ثابت قرار میدهند که هر قرقره رشتهای جداگانه به بیرون تغذیه میکند. اینها معمولاً در عملیات سیمهای مجاور نساجی یا در فرآیندهای زرهبندی کابل استفاده میشوند که در آن تعداد زیادی سیم نازک باید به موازات با حداقل تغییرات کششی تغذیه شوند.
چگونه قرقره های متعدد بر سرعت خط تأثیر می گذارد
رابطه بین تعداد قرقره و سرعت خط خطی نیست، اما معنی دار است. هر قرقره اضافی نقطه بالقوه دیگری از شکست، منحنی تنش دیگری برای مدیریت و منبع دیگری از اینرسی مکانیکی را معرفی می کند که باید در طول شتاب و کاهش سرعت بر آن غلبه کرد.
هنگامی که قرقره ها از نظر قطر، وزن یا مقاومت ترمز با هم مطابقت ندارند، رشته از "کندترین" قرقره به گلوگاه کل خط تبدیل می شود. اپراتورها اغلب سرعت کلی خط را کاهش می دهند 10% تا 25% صرفاً برای قرار دادن حداقل یکدست ترین قرقره در یک راه اندازی چند قرقره، حتی اگر سایر قرقره ها از نظر فنی سریعتر کار کنند.
| تعداد قرقره ها | تاثیر سرعت خط معمولی | برنامه مشترک |
|---|---|---|
| 1 قرقره | پایه (100%) | نقشه کشی سیم تک هادی |
| 2 قرقره | 90-95٪ از پایه | کابل جفت پیچ خورده |
| 4-8 قرقره | 75-90 درصد از سطح پایه | عملیات بافندگی کوچک |
| 16 قرقره | 60-80 درصد از پایه | سپر بافته سنگین، زره پوش |
این ارقام برآوردهای کلی صنعت هستند و بسته به کیفیت سیستم کشش، مواد باز شده و دقت تراز دوک متفاوت خواهد بود. تسهیلاتی که روی دوکهای کشش منطبق و ترمز خودکار سرمایهگذاری میکنند، اغلب جریمههای سرعت بسیار کمتری را میبینند، که گاهی تلفات را زیر 5 درصد نگه میدارند، حتی با هشت یا بیشتر قرقره در یک زمان.
همگام سازی تنش در چند قرقره
کنترل کشش تنها مهم ترین عامل در ایجاد عملکرد قابل اعتماد قفسه پرداخت چند قرقره است. اگر یک قرقره مواد را خیلی شل و دیگری خیلی محکم تغذیه کند، محصول حاصل می تواند از قطر ناسازگار، هندسه پیچش ناهموار یا شکستگی کامل رنج ببرد.
سیستم های ترمز مکانیکی
ترمزهای اصطکاکی ساده یا ترمزهای ذرات مغناطیسی برای هر دوک به صورت جداگانه اعمال می شوند. اینها مقرون به صرفه هستند و برای خطوط با سرعت کمتر به خوبی کار می کنند، اما برای ثابت نگه داشتن کشش در همه قرقره ها به کالیبراسیون دستی منظم نیاز دارند.
سیستم های بازوی رقصنده
بازوی رقصنده یک بازوی فنری یا پنوماتیکی است که به طور خودکار فشار ترمز را بر اساس قرائت تنش در زمان واقعی تنظیم می کند. در تنظیمات چند قرقره، هر رشته معمولاً بازوی رقصنده خود را دارد که به قفسه پرداخت اجازه میدهد تا نوسانات تنش جزئی را بدون دخالت اپراتور اصلاح کند.
قفسه های پرداخت فعال سروو محور
برای کاربردهای با سرعت بالا یا با دقت بالا، موتورهای سروو به جای اینکه صرفاً بر ترمز غیرفعال تکیه کنند، به طور فعال هر دوک را به حرکت در می آورند. این گرانترین گزینه است، اما ثابتترین تنش را در تمام قرقرهها ارائه میکند، و اغلب به خطوط چند قرقره اجازه میدهد تا با سرعتهای درونی کار کنند. 3-5 درصد معادل های تک قرقره .
ملاحظات عملی قبل از افزودن قرقره های بیشتر
قبل از بزرگ کردن یک قفسه پرداخت برای قرار دادن قرقره های اضافی، چندین فاکتور عملی باید ارزیابی شود تا از خرابی های پرهزینه یا نقص محصول جلوگیری شود.
- اطمینان حاصل کنید که یاتاقان های دوک و قاب می توانند وزن ترکیبی همه قرقره های بارگذاری شده را بدون انحراف تحمل کنند.
- بررسی کنید که هر قرقره دارای قطر و نوع مواد منطبق یا تقریباً منطبق باشد تا عدم تطابق کشش را کاهش دهید.
- بررسی کنید که چشمهای راهنما و کشندهها به درستی فاصله داشته باشند تا از عبور یا سایش رشته جلوگیری شود.
- ارزیابی کنید که آیا سرعت برداشت ماشین پاییندست میتواند واقعاً از رشتههای اضافی بدون تبدیل شدن به گلوگاه جدید استفاده کند یا خیر.
- برای زمان تعویض قرقره برنامهریزی کنید، زیرا قرقرههای بیشتر به معنای تعویضهای فردی بیشتر است، حتی اگر طول کلی کار افزایش یابد.
تسهیلاتی که از این ارزیابی صرف نظر میکنند، اغلب متوجه میشوند که یک قفسه بازپرداخت تازه توسعه یافته در واقع خروجی خالص کمتری نسبت به انتظار ایجاد میکند، زیرا توقفهای برنامهریزی نشده برای تصحیح پیچ و تاب یا جایگزینی قرقره، هرگونه افزایش توان عملیاتی نظری را جبران میکند.
مفاهیم تعمیر و نگهداری سیستم های چند اسپول
قرقره های بیشتر به معنای قطعات متحرک بیشتر است و قطعات متحرک بیشتر به معنای بار تعمیر و نگهداری بیشتر است. یک پایه بازپرداخت تک قرقره ممکن است فقط نیاز به روغن کاری یاتاقان و بازرسی لنت ترمز هر چند ماه یکبار داشته باشد، اما یک قفسه چند قرقره که به طور مداوم کار می کند می تواند به بررسی هفتگی کشش ها، غلطک های راهنما و تراز دوک نیاز داشته باشد.
اپراتورهایی که قفسههای چند قرقرهای را مدیریت میکنند باید برای هر موقعیت اسپیندل یک گزارش نگهداری داشته باشند، زیرا الگوهای سایش اغلب در سرتاسر قفسه متفاوت است. برای مثال، دوکهایی که نزدیکتر به مکانیزم محرک قرار میگیرند، ممکن است نسبت به لبههای بیرونی قاب، سایش ناشی از ارتعاش بیشتری را تجربه کنند.
متعادل کردن سود عملیاتی در برابر پیچیدگی
معاوضه اصلی با قفسه های پرداخت چند قرقره ساده است: قرقره های بیشتر به معنای رشته های بیشتر پردازش شده در هر چرخه است، اما همچنین پیچیدگی بیشتر، نقاط احتمالی خرابی بیشتر، و معمولاً کاهش متوسطی در سرعت خط قابل دستیابی است. برای اکثر سازندگان، اثر خالص هنوز مثبت است، زیرا تغذیه چهار یا هشت رشته با 85 درصد سرعت تک قرقره، محصول نهایی بسیار بیشتری در ساعت نسبت به اجرای چهار یا هشت خط تک قرقره مجزا با سرعت کامل با نیروی کار و فضای کف اضافی تولید میکند.
تصمیم برای گسترش یک قفسه پرداخت برای جابجایی قرقرههای بیشتر باید همیشه با محصول خاصی که تولید میشود، تحمل تغییرات تنش در آن محصول و سرمایه موجود برای سرمایهگذاری در تجهیزات کشش با دقت بالاتر سنجیده شود. یک پایه پرداخت چند قرقره ای با طراحی خوب، همراه با کنترل تنش فعال، می تواند باعث افزایش راندمان تولید شود. 30 درصد یا بیشتر در مقایسه با اجرای چندین خط تک قرقره به طور جداگانه، حتی پس از محاسبه برای کاهش سرعت متوسط در هر رشته.
خوراکی های کلیدی
- قفسه های پرداخت چند قرقره تجهیزات استاندارد برای محصولات کابلی پیچ خورده، بافته و همراه هستند.
- سرعت خط معمولاً بسته به تعداد قرقره و کیفیت کنترل کشش بین 5٪ تا 25٪ کاهش می یابد.
- سیستمهای فعال مبتنی بر سروو تلفات سرعت را به حداقل میرسانند اما هزینه اولیه بالاتری دارند.
- تطبیق اندازه قرقره و مواد در همه موقعیت ها عدم تطابق تنش و زمان خرابی را کاهش می دهد.
- علیرغم تبادل سرعت، پیکربندیهای چند قرقره معمولاً بازده تولید کلی بالاتری نسبت به اجرای چندین خط تک قرقره ارائه میدهند.
