摘要：近年來，無紡布材料越來越多地被應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面，其具有柔軟、輕盈、有彈性的特點(diǎn)，而且在通氣、過濾、保溫、吸水和防水方面的性能也非常好。因此目前在衛(wèi)生材料、醫(yī)療用品、人工合成材料、建筑用防水材料和環(huán)保過濾材料等方面的應(yīng)用需求量日益增大。

隨著非織造布生產(chǎn)線向大型、高效、高速的發(fā)展趨勢，產(chǎn)品布卷也趨向于采用大卷徑、大卷長、全幅寬不切邊、不分切的形式下線，然后在分切機(jī)上進(jìn)行二次加工，因此，分切機(jī)已成為無紡布生產(chǎn)中不可或缺的重要設(shè)備，而分切機(jī)的性能也直接影響著布卷最終的質(zhì)量。

分切機(jī)的功能和主要結(jié)構(gòu)

分切機(jī)的功能

分切機(jī)就是將全幅寬的布卷切邊同時(shí)根據(jù)不同用途分切成幅寬更窄的產(chǎn)品。最小的分切幅寬和機(jī)型、分切刀具有關(guān)，一般在 80mm- 100mm。

分切機(jī)主要結(jié)構(gòu)

1. 放卷裝置

放卷裝置用于夾持待放布的布卷，在設(shè)備工作時(shí)布卷做放布運(yùn)動。放卷裝置自帶驅(qū)動設(shè)備，主動將布卷從母卷上放出來。主動放卷模式適用于卷徑較大、產(chǎn)品規(guī)格范圍寬等場合，是目前大型分切機(jī)主流的工作模式。

2. 張力檢測裝置

張力檢測器件一般使用張力傳感器，安裝在張力輥的軸承座上。而張力輥一般設(shè)置在放卷的出口端或是收卷的入口端，并緊固在機(jī)架上。

3. 分切裝置

分切裝置是分切機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu)，包括分切刀，刀具支架或刀軸，調(diào)整定位機(jī)構(gòu)，進(jìn)退刀機(jī)構(gòu)等。刀軸采用變頻驅(qū)動，帶動刀片高速旋轉(zhuǎn)。

4. 卷繞裝置

分切機(jī)的收卷模式是表面摩擦式的收卷，有兩個(gè)平行布置的、直徑約為 300- 400mm 的相同卷繞輥筒。輥筒的表面通過特殊處理，有適當(dāng)?shù)挠捕群湍Σ列?，而且還有穩(wěn)定的摩擦系數(shù)。兩個(gè)輥筒采用獨(dú)立驅(qū)動，因此，相互之間的表面線速度可調(diào)，通過調(diào)節(jié)相互之間的速度差及調(diào)節(jié)壓輥的壓力相結(jié)合，可精密的控制卷繞的張力或卷徑。

分切機(jī)的電氣控制部分

分切機(jī)是按照恒張力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，自動張力控制系統(tǒng)可以根據(jù)工藝要求設(shè)定卷繞張力，并在運(yùn)行過程中不會隨卷徑的變化而變化，始終保持張力穩(wěn)定一致。張力的波動會影響分切斷面的平整性，甚至導(dǎo)致相鄰的布卷互相重疊難以分離。因此，張力控制的穩(wěn)定是產(chǎn)品質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。

整體控制系統(tǒng)采用 HMI+PLC+VF 模式。人機(jī)界面上控制啟動停止、張力設(shè)定、氣動閥門的開閉、運(yùn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)控等，PLC 邏輯運(yùn)行，控制輸出，變頻器執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動電機(jī)運(yùn)行。切刀裝置的切刀電機(jī)相對來說控制要求較低，能保證運(yùn)行時(shí)速度穩(wěn)定無波動即可，故選用較經(jīng)濟(jì)型 FC360 系列變頻器驅(qū)動。

卷繞裝置采用表面卷繞模式，兩個(gè)平行布置的輥筒分別單獨(dú)驅(qū)動，一個(gè)主收卷，一個(gè)從收卷。主收卷變頻器采用FC302 系列 , 控制原理采用速度閉環(huán)模式，作為設(shè)備的主速度。從收卷變頻器也用 FC302 系列，控制原理采用轉(zhuǎn)矩閉環(huán)，速度限幅。因從收卷主要提供反向力矩，故變頻器始終工作在反向發(fā)電狀態(tài)。需要加裝制動單元和制動電阻，以消耗多余能量。從收卷反向力矩的大小可以調(diào)節(jié)收卷時(shí)的松緊程度，也就是卷繞張力。放卷裝置采用主動放卷模式，變頻器選用丹佛斯 FC302系列，高性能通用型矢量控制，模塊化設(shè)計(jì)，功能強(qiáng)大，可驅(qū)動交流異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)、磁阻電機(jī)等，控制模式選用自由 PID 速度閉環(huán)，速度精度高，動態(tài)響應(yīng)快。利用放卷電機(jī)自帶的編碼器信號作為轉(zhuǎn)速反饋，實(shí)現(xiàn)速度閉環(huán)。利用檢測裝置的張力傳感器反饋的張力信號作為張力反饋，人機(jī)界面上設(shè)定的張力給定值作為目標(biāo)張力，實(shí)現(xiàn)過程閉環(huán)。

利用系統(tǒng)線速度信號作為前饋輸入信號，實(shí)現(xiàn)自由 PID 速度閉環(huán)的整體控制。這種控制模式使張力控制更加穩(wěn)定，控制精度更高，即便是加減速時(shí)，張力控制也能穩(wěn)定一致。

總結(jié)

丹佛斯高性能 FC302 系列變頻器其可靠的硬件，強(qiáng)大的軟件，豐富多樣的控制原理，完全滿足大型分切機(jī)的各部分控制要求。其自由 PID 模式，張力控制穩(wěn)定一致，精度高，響應(yīng)快，因而得到了客戶的一致好評。