优化的受力状态、很高的抗拉强度、抗滑移、很高的耐蚀性以及不使用任何软化剂,这些就是用于外层保护玻璃纤维织物必须具备的五大特点。“如果Gittergewebe经编织设备编织后不能抵抗滑移;若一根根玻璃纤维的相互位置出现了移动,不再保持编织后的状态,则编织的产品在碱性环境中会很快地被腐蚀分解。”Menzel公司的销售技术人员Helmuth Gossler说道。他们生产的类似乳胶产品的一个重要特点就是各个玻璃纤维能够保持自己的位置,并在编织后不出现滑移;并且在玻璃纤维织物的清洗过程中,能够很好地抵抗碱性清洗剂的腐蚀。另外,他们的产品还能够毫无问题地进行表面涂层处理:经浸渍处理之后,其产品的质量能够得到进一步的提高。

从自动化技术的角度来考察:在Menzel公司设计制造的设备中,其浸渍模块就发挥了非常重要的作用,正确的说是其转速可调节的首引辊、终引辊等这些具有拉伸性能的轧辊起到了关键性的作用。这些轧辊所使用的驱动解决方案是Menzel公司与自动化技术专业厂Lenze公司一起研发设计的,是一种把Servo Drives 9400与标准的GKS三相电动机锥齿轮变速器结合在一起的产品。在这之前的1号拉伸设备中,还使用了一个伺服调节器,精确地调整玻璃纤维织物中的张紧力。
对这一驱动技术提出的要求是:在保证很高的调节精度条件下有着很宽的调节范围。经单独的调节器Servo Drives 9400能够可靠且有目的地保障匀速运动。与标准的解决方案相比较,它能够把驱动系统的角度误差减少5˚。其很高的精度结合加速预控功能,能够对驱动时较小的滑差误差迅速做出反应并调整。因此,这里所用的伺服调节器是最合适的转速误差补偿解决方案。
利用拉力检测对所控制的扭矩进行反馈调控。研发设计领导人Ekhard Neumann工程师说道:“在这一检测点上,我们要非常仔细且精确地进行检测,因为对玻璃纤维织物提出的要求是世界上不同国家提出的‘国际标准’。作为产品可追溯性的证据,必须把拉力检测的数据都编辑成检测被告。”设备自动化系统的结构也允许在产品生产方案中设定织物拉力的检测。
中间电路的改进提高能源利用率
由于1号拉伸设备是按发电机原理工作的,因此在反向止动时,止动能会经电气柜中的伺服调节器把中间电路相互连接起来,转换成电流保存起来。例如在设备起始端玻璃纤维织物的展开和设备终端时的重新卷绕。变速器电动机的调节包括:利用Lenze伺服调节器进行的速度调节和扭矩调节。在玻璃纤维织物设备制造中,节能潜力最大的是干燥机通风电动机(图)的转速调节控制。在这里,他们使用了Inverter Drives 8400变频器。之所以选择这种变频器,是因为它集成了安全保护功能并且能够简单方便地集成到整个系统中。
当玻璃纤维编织物离开循环空气干燥机时,虽然从技术的角度来讲可以说干燥机未处于工作状态,但还有两台印刷设备以及一台小型干燥机在对编织物印刷标记、印刷生产厂标识的颜色进行烘干。然后,玻璃纤维编织物在中间缓冲库中稍做停留,成卷的产品被从中间一分为二成为两卷。它们的驱动动力都是标准电动机和锥齿轮减速器,伺服调节器为Servo Drives 9400。
选择的重要标准是其集成在内的安全保护技术
作为SPS(可编程控制系统)与驱动调节器中间通讯连接的中枢神经,Menzel公司使用的是Profibus DP现场总线。通过这一现场总线系统来输送所有的传感器数据。在这一网络系统中,充分发挥了Servo Drives 9400伺服驱动系统的潜力,把它也当作一个网关来使用。“我们从调节器的模拟输入端中读取传感器的数据,因为这种调节器是批量生产时的标准配置。”Ekhard Neumann先生说道,“我们不仅从Lenze公司长期的友好合作中获得好处,他们对提出的技术咨询、供货和技术服务能够在最短的时间内做出反应,能够根据丰富的专业应用技术知识和经验给出高质量的解决方案。”
在Servo Drives 9400中集成了重要的安全技术功能。当安全保护光栅发出信号时,或者当操作者控制机床设备在调整工况下工作时,还包括当操作者在更换卷轴时,相应部位的驱动装置能够保障没有扭矩输出。因为这种基于驱动技术的安全保护把变频器中相应的信号给阻断了,使得驱动装置能够快速停止,或者快速重新启动。
这种安全保护工作并不影响产品的生产能力。这种Servo Drives 9400伺服驱动装置的安全保护功能只是多插上了一个SM 100模块——负责安全切断的功能模块。也可以改用功能更加强大的SM301模块——一种具有下列安全保护功能的控制模块:
STO安全切断功能,SS1和SS2,SLS(安全限制速度)以及SMS(最大安全速度)和SSM(安全速度信号反馈)功能;
带有确认功能(ES)和双通道I/O的工作方式选择(OMS);
安全参数赋值、保证安全工作参数的性能匹配以及运动方向保障(SDI)和Profisafe、 Profibus、Profinet现场总线系统安全保护功能。
最终,通过模块化结构的Servo Drives 9400伺服驱动和安全保护技术的集成,使得Lenze公司的解决方案满足了Menzel公司机床结构设计的要求。这一机床设计方案的最大特点在于:与原来刚性的、死板的机床设备零部件配置方案不同,现在的机床设备可以灵活地用不同的模块化部件进行组合了。“我们能够在几层楼高的厂房内像搭积木一样搭建我们的设备。”Helmuth Gossler先生自豪地介绍他们的项目,以及Menzel公司在世界市场中提供的独一无二的“灵活性”。
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