Hãy tưởng tượng bạn đang đứng trong một xưởng sản xuất nhộn nhịp tại Sán Đầu, Trung Quốc, nơi những cuộn giấy và màng film được xử lý liên tục để tạo ra những sản phẩm hoàn hảo. Máy ép màng phủ keo sẵn – nhỏ gọn, chi phí thấp, linh hoạt – chính là nhân vật chính trong câu chuyện này. Với tiềm năng phát triển lớn trong lĩnh vực cán màng cho các lô in nhỏ và phân tán, loại máy này đang trở thành tâm điểm chú ý. Nhưng không phải mọi thứ đều suôn sẻ. Nhiều máy trên thị trường gặp vấn đề về khoảng cách cấp giấy không đều, độ lệch lớn, khiến chất lượng ép màng không đạt như kỳ vọng. Hãy cùng tôi khám phá hành trình mà INVT đã thực hiện để giải quyết bài toán này, mang đến một giải pháp đột phá giúp nâng tầm hiệu quả sản xuất.
Khách hàng tại công ty cơ khí ở Sán Đầu không hài lòng với hệ thống cũ. Họ muốn một giải pháp mới, khắc phục được những hạn chế trước đây và đáp ứng các yêu cầu khắt khe sau:
- Khoảng cách cấp giấy phải ổn định, khớp chính xác với chiều dài chồng lắp được cài đặt trên màn hình cảm ứng.
- Quá trình xé giấy phải đáng tin cậy, tránh tình trạng giấy bị kéo liên tục hoặc xé lỗi.
- Tỷ lệ tốc độ giữa các trục có thể điều chỉnh linh hoạt, giảm thiểu sự phức tạp của việc chỉnh cơ khí thủ công.
Đáp lại những thách thức này, INVT đã mang đến một giải pháp hệ thống toàn diện, kết hợp biến tần GD20, driver servo DA200, và hai PLC dòng IVC3. Đây không chỉ là sự kết hợp của các thiết bị, mà là một hệ sinh thái được thiết kế để giải quyết từng vấn đề cụ thể của khách hàng. Hãy cùng đi sâu vào chi tiết để hiểu tại sao giải pháp này lại hiệu quả đến vậy.
Hệ thống của INVT sử dụng PLC IVC3 với khả năng hỗ trợ 8 kênh đầu ra xung 200kHz, cho phép điều khiển xung tốc độ cao cho driver servo. Kết hợp với chức năng điều chỉnh tiên đoán tốc độ của servo DA200, giải pháp này giải quyết triệt để vấn đề lệch khoảng cách giấy. Cụ thể, các thiết bị được lựa chọn bao gồm:
- Màn hình cảm ứng VS10 inch (1 chiếc): Giao diện thân thiện, cho phép người dùng tương tác và trao đổi dữ liệu qua truyền thông Ethernet.
- PLC dòng IVC3 (2 chiếc): Đóng vai trò trung tâm điều khiển logic, xử lý và phân phối dữ liệu để đảm bảo hệ thống hoạt động đồng bộ.
- Servo cấp giấy DA200 (2 chiếc): Theo dõi chuyển động của bộ phận cấp liệu chính. PLC tính toán tỷ lệ bánh răng điện tử dựa trên chiều dài giấy và truyền qua cổng RS485 đến driver servo.
- Động cơ servo cấp giấy (1 chiếc): Đảm bảo chuyển động chính xác và ổn định.
- Biến tần GD20 (8 chiếc): Ứng dụng cho các bộ phận như băng tải, nâng giấy chính/phụ, tráng keo, dao cắt, thu giấy, xé giấy, và nâng giấy sau thu. Biến tần nhận tần số từ xung tốc độ cao và điều chỉnh theo tỷ lệ tốc độ được cài đặt trên màn hình cảm ứng.
Giải pháp của INVT được thiết kế chi tiết để đảm bảo hiệu quả tối ưu:
- Hệ thống sử dụng hai PLC IVC3, một cho bộ cấp giấy và một cho bộ cắt giấy, do khoảng cách giữa hai bộ phận này khá xa. Hai PLC trao đổi dữ liệu qua giao tiếp CAN, đảm bảo đồng bộ và phản hồi nhanh.
- Driver servo DA200 hoạt động ở chế độ điều khiển vị trí, nhận xung từ encoder của máy chính để đồng bộ với servo cấp giấy. Khi chiều dài vật liệu thay đổi, PLC tự động tính toán tỷ lệ bánh răng điện tử dựa trên thông số nhập từ màn hình cảm ứng, sau đó truyền lệnh qua Modbus để điều chỉnh tốc độ.
- Biến tần GD20 sử dụng chế độ điều khiển vector, nhận tần số từ HDI với tốc độ phản hồi nhanh hơn so với giao tiếp Modbus, giúp hệ thống hoạt động mượt mà hơn.
- Giao diện màn hình cảm ứng cho phép điều chỉnh tỷ lệ tốc độ giữa máy chính và các bộ phận cấp/xé giấy. Cách tiếp cận này linh hoạt hơn nhiều so với phương pháp chỉnh cơ truyền thống, đồng thời khắc phục lỗi xé giấy do lệch tốc độ.
Giải pháp của INVT mang lại những lợi ích rõ rệt, thay đổi hoàn toàn trải nghiệm vận hành máy ép màng:
- Độ chính xác cao của khe hở cấp giấy: Khi máy chính chạy ở tốc độ 65 m/phút, thông số xung của servo chỉ dao động trong khoảng 3–5, gần như không đáng kể. Nếu không có hiện tượng trượt giấy, độ lệch vị trí hầu như bằng 0, đảm bảo điểm lắp chồng chính xác tuyệt đối.
- Xé giấy ổn định hơn: Tỷ lệ tốc độ của bộ phận xé giấy có thể được điều chỉnh trực tiếp trên màn hình cảm ứng. Cảm biến quang phát hiện vật liệu đi vào, và encoder tính toán vị trí chính xác. Xy lanh xé giấy được kích hoạt tại điểm giữa chiều dài giấy, giúp loại bỏ tình trạng xé không đúng lúc.
Để minh họa rõ hơn, dưới đây là bảng tóm tắt các lợi ích chính của giải pháp:
| Yếu tố | Lợi ích cụ thể |
|---|---|
| Độ chính xác cấp giấy | Dao động xung chỉ 3–5 tại tốc độ 65 m/phút, gần như không có lệch vị trí. |
| Ổn định xé giấy | Tỷ lệ tốc độ điều chỉnh linh hoạt, giảm lỗi xé giấy nhờ cảm biến và encoder. |
| Linh hoạt điều chỉnh | Thay thế chỉnh cơ bằng điều chỉnh số trên màn hình cảm ứng, dễ dàng và nhanh chóng. |
Kết luận
Giải pháp máy ép màng của INVT, với máy chính điều khiển bằng biến tần công suất 5.5kW và bộ cấp giấy sử dụng driver servo 1.5kW, đã chứng minh được hiệu quả vượt trội. Cấu trúc điện đơn giản nhưng mạnh mẽ, cùng với servo cấp giấy đảm bảo độ chính xác vị trí, giúp giảm sai số ép màng và ổn định điểm xé giấy. Kết quả là chất lượng cán màng được cải thiện đáng kể, đáp ứng kỳ vọng của khách hàng và nâng cao hiệu quả sản xuất. Với giải pháp này, INVT không chỉ giải quyết các vấn đề kỹ thuật mà còn mang lại sự linh hoạt và tiết kiệm chi phí, mở ra tiềm năng lớn cho ngành sản xuất máy ép màng phủ keo sẵn.