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Exemple pratique : enroulement et découpe automatiques synchronisés
Pourquoi, dans le cas des bandes de film, la précision de la régulation de la vitesse de rotation est déterminante pour la qualité
Sur les installations destinées à l’enroulement et à la découpe de films ou de matériaux d’emballage, la qualité du produit dépend directement de la précision de la régulation de l’entraînement. Les servomoteurs décentralisés dotés d’une électronique intégrée, tels que ceux de la gamme esiMot d’esitron, permettent une régulation précise de la vitesse de rotation et une synchronisation étroite entre l’unité d’enroulement et l’unité de découpe – ce qui pose parfois problème avec les solutions d’entraînement classiques à commande centralisée.
Le problème : la force de traction et la précision de coupe des matériaux en bande
Un scénario courant dans le domaine de la technologie d’emballage :
Une installation traite des bandes de film qui sont simultanément enroulées et découpées à des longueurs ou largeurs définies. Deux exigences s’opposent ici, qui s’influencent mutuellement.
Lors de l’enroulement, la force de traction doit être maintenue constante, que le rouleau soit encore vide ou déjà presque plein. Si la force de traction est trop élevée, le film devient trop fin ou se déchire. Si elle est insuffisante, cela entraîne également des rebuts. Lors de la découpe, il est essentiel que l’unité de découpe fonctionne exactement au rythme de la bande qui défile. Si l’axe d’enroulement est ne serait-ce que légèrement désynchronisé par rapport à l’unité de découpe, les bords de coupe se décalent, ce qui entraîne directement une perte de matière et des rebuts.
Notre solution : une commande d’entraînement décentralisée directement sur l’axe
Dans le cas des servocommandes classiques à commande centralisée, le signal de vitesse ou de position doit être transmis depuis l’armoire électrique jusqu’à l’axe via le câble de signal, y être traité, puis la réponse doit être renvoyée. Lorsque plusieurs axes fonctionnent de manière synchrone, ces trajets de signal s’additionnent.
Sur la gamme esiMot, l’électronique de puissance est directement intégrée au moteur. Cela raccourcit la boucle de régulation entre la consigne et l’ajustement réel de la vitesse sur l’axe lui-même. Pour une installation combinant des fonctions d’enroulement et de découpe, cela signifie que l’axe d’enroulement et l’unité de découpe peuvent être synchronisés de manière très précise.
Quelles sont les interfaces de bus de terrain et les fonctions de sécurité disponibles ?
La gamme esiMot est disponible avec les interfaces de bus de terrain courantes PROFIBUS, PROFINET, EtherCAT, CANopen et Modbus, ainsi qu’en version +/-10 V. Cela permet d’adapter de manière flexible l’intégration dans les architectures de commande existantes des lignes d’enroulement et de découpe à chaque génération de machines.
Pour les applications présentant des exigences de sécurité accrues, la fonction Safe Torque Off (STO) est disponible. Pour une utilisation dans des zones soumises à des exigences de protection particulières, la gamme esiMot est également disponible en version antidéflagrante.
À qui un contrôle plus précis des axes lors de l’enroulement et de la découpe peut-il être utile ?
Cela revêt une importance particulière pour les constructeurs de machines et les concepteurs d’installations dans le domaine des techniques d’emballage, qui doivent combiner des processus d’enroulement et de découpe au sein d’une même installation. Pour les ingénieurs et les développeurs, la réduction de la longueur du système asservi offre une plus grande marge de manœuvre pour le réglage fin de la synchronisation, notamment à des vitesses de bande élevées. Pour les décideurs, ce qui compte en fin de compte, c’est la réduction des rebuts grâce à des arêtes de coupe précises et à une qualité d’enroulement homogène.
Conclusion
Sur les lignes d’enroulement et de découpe pour films et matériaux d’emballage, la précision du contrôle des axes a une incidence directe sur la qualité du produit et le taux de rebut. Les servomoteurs décentralisés à électronique intégrée, tels que ceux de la gamme esiMot, raccourcissent la boucle de régulation et permettent ainsi une synchronisation plus étroite entre l’unité d’enroulement et l’unité de découpe.
Vous transformez des films ou des matériaux d’emballage et êtes confronté à un défi similaire ? Décrivez-nous brièvement votre application : nous vous indiquerons si un entraînement de la gamme esiMot convient ou peut être adapté précisément à votre application, et lequel : sales@esitron.de ou par téléphone au +49 7541 6000-0.
Questions fréquentes sur la gamme esiMot pour les lignes d’enroulement et de découpe – FAQ
Pourquoi la régulation d’entraînement influe-t-elle sur la précision de coupe des bandes de film ?
Si l’axe d’enroulement et l’unité de coupe ne fonctionnent pas en synchronisation parfaite, les bords de coupe se décalent par rapport à la bande qui défile. Les servomoteurs décentralisés, avec une boucle de régulation plus courte, permettent une synchronisation précise et réduisent l’encombrement dans l’armoire électrique ainsi que les efforts de câblage.
Qu’est-ce qui distingue les servomoteurs décentralisés des servomoteurs centralisés dans cette application ?
Avec les servomoteurs centralisés, le signal de commande est acheminé via le câble de signal jusqu’à l’armoire électrique, puis revient. Avec les servomoteurs décentralisés, comme ceux de la gamme esiMot, l’électronique de puissance est directement intégrée au moteur, ce qui minimise l’encombrement de l’armoire électrique et le câblage.
La gamme esiMot est-elle adaptée aux vitesses de déplacement élevées ?
La boucle de régulation plus courte de la gamme esiMot permet un contrôle précis de la vitesse de rotation, ce qui est particulièrement important pour la stabilité du processus lorsque les vitesses de déplacement sont élevées. L’adéquation concrète à une vitesse donnée doit être vérifiée au cas par cas en fonction des paramètres de l’installation.
Quelles sont les fonctions de sécurité offertes par la gamme esiMot ?
La gamme esiMot dispose de la fonction de sécurité Safe Torque Off (STO) et est également disponible avec une protection antidéflagrante pour les zones soumises à des exigences de sécurité particulières.
Oui, la gamme esiMot est également disponible avec une protection antidéflagrante, pour une utilisation dans des zones soumises à des exigences de sécurité particulières.
À quels types de machines les servomoteurs intégrés sont-ils particulièrement adaptés ?
Les servomoteurs intégrés sont particulièrement adaptés aux machines spéciales multiaxiales disposant d’un espace d’installation limité, par exemple dans les domaines de la manutention, de l’emballage ou de l’automatisation de l’assemblage.