ชั้นวางสายเคเบิล: สะสมและควบคุมผลตอบแทนในสายการอัดรีด

บัฟเฟอร์วิกฤตที่ช่วยให้การผลิตไม่หยุดนิ่ง

A ชั้นเก็บสายเคเบิล ทำหน้าที่เป็นตัวสะสมแบบไดนามิกที่แยกกระบวนการต่อเนื่องออกจากการเปลี่ยนลูกกลิ้งตามแบทช์ ในสายการอัดรีด สาย CV หรือสายย้อนกลับ กระบวนการหลักไม่สามารถหยุดได้: ฉนวนกำลังอัดขึ้นรูป ท่อบ่มกำลังทำงาน หรือสถานีการพิมพ์ทำงานอยู่ แต่วงล้อจ่ายจะหมดอายุและล้อม้วนเก็บจะเต็ม โดยต้องมีการดำเนินการต่อหรือตัดและถ่ายโอน ชั้นวางสายเคเบิลดูดซับข้อขัดแย้งนี้ มันสะสมความยาวสำรองของสายเคเบิล— โดยทั่วไปแล้ว 100 ถึง 500 เมตรสำหรับสายความเร็วสูงมาตรฐาน —ระหว่างการทำงานในสภาวะคงตัว จากนั้นปล่อยสายเคเบิลที่เก็บไว้ในช่วงวินาทีหรือนาทีเมื่อวงล้อจ่ายอยู่กับที่เพื่อเปลี่ยนวงล้อ ผลลัพธ์ที่ได้คือความเร็วเชิงเส้นที่ต่อเนื่องและต่อเนื่องตลอดกระบวนการ ในขณะที่ม้วนต้นน้ำหรือปลายน้ำหยุดนิ่ง อุปกรณ์ชิ้นเดียวนี้เปลี่ยนสายการผลิตที่ขึ้นอยู่กับแบทช์ให้เป็นการทำงานที่ต่อเนื่องอย่างแท้จริง

การกำหนดค่าแนวตั้งและแนวนอน: ทางเลือกพื้นฐาน

การวางแนวทางกายภาพของชั้นวางสายเคเบิลไม่ใช่การตัดสินใจด้านความสวยงาม โดยจะกำหนดพื้นที่บนพื้นโรงงาน ความสามารถในการสะสมสูงสุดต่อเมตรเชิงเส้นของพื้นที่พื้น และรัศมีการโค้งงอของสายเคเบิลที่กำหนดความสมบูรณ์ของตัวนำ การเลือกระหว่างแนวตั้งและแนวนอนจะต้องทำกับเค้าโครงเส้นเฉพาะและข้อกำหนดสายเคเบิล

ชั้นวางสายเคเบิลแนวตั้ง

ชั้นวางแนวตั้งใช้ความสูงเพื่อสร้างความยาวสะสม มัดหลายมัดถูกจัดเรียงไว้ที่ฝั่งบนและฝั่งล่าง โดยฝั่งหนึ่งคงที่และอีกฝั่งหนึ่งเคลื่อนที่บนแคร่เชิงเส้น สายเคเบิลส่งผ่านหลายครั้งระหว่างมัดแบบอยู่กับที่และแบบเคลื่อนที่ เมื่อแคร่เคลื่อนออกจากกัน ความยาวทางเดินของสายเคเบิลทั้งหมดจะเพิ่มขึ้น โดยจะดูดซับสายเคเบิลที่เข้ามา ชั้นวางแนวตั้งสามารถจัดเก็บสายเคเบิลได้มากกว่า 1.5 ถึง 2 เท่าต่อพื้นที่เมตรต่อพื้นที่มากกว่าชั้นวางในแนวนอน เนื่องจากระยะการแยกระหว่างฝั่งมัดอยู่ในระนาบแนวตั้ง โครงสร้างนี้โดดเด่นในสิ่งอำนวยความสะดวกที่มีเพดานสูงแต่มีพื้นที่จำกัด เช่น บ้านอัดขึ้นรูปเก่าที่ได้รับการปรับปรุงใหม่ พารามิเตอร์การออกแบบที่สำคัญคือน้ำหนักของแคร่ที่เคลื่อนที่ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความตึงที่ต้องการสำหรับตัวสะสมพลังงานในการทำงานโดยไม่ให้สายเคเบิลหลุดบนมัด

ชั้นวางสายเคเบิลแนวนอน

ชั้นวางแนวนอนจะจัดเรียงมัดตามแนวแนวนอน การกำหนดค่านี้ให้ความสูงโดยรวมที่ต่ำกว่า ผู้ปฏิบัติงานเข้าถึงการทำเกลียวและการบำรุงรักษาได้ง่ายขึ้น และมวลการเคลื่อนที่ที่ลดลงตามธรรมชาติซึ่งตอบสนองต่อแรงดึงชั่วคราวได้ดีกว่า ข้อเสียเปรียบคือพื้นที่ขนาดใหญ่กว่า: เครื่องสะสมแนวนอนที่มีความจุ 200 เมตรสำหรับสายเคเบิลเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. โดยทั่วไปจะต้องใช้ความยาวรางเชิงเส้น 8 ถึง 12 เมตร . ชั้นวางแนวนอนเป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับสายไฟที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ซึ่งน้ำหนักการขนส่งในแนวตั้งที่สูงจะต้องใช้แรงดึงต้านที่สูงจนไม่อาจยอมรับได้ และสำหรับสายการอัดรีดในห้องคลีนรูมที่จำกัดอุปกรณ์ติดตั้งบนเพดาน

การคำนวณและขนาดความจุสะสม

ความสามารถในการสะสมที่ต้องการไม่ใช่การคาดเดา เป็นค่าที่คำนวณได้จากความเร็วของเส้นและเวลาเปลี่ยนใบมีดพวงสูงสุด สูตรพื้นฐานนั้นตรงไปตรงมา: ความยาวสะสม = ความเร็วของเส้น (ม./นาที) × เวลาที่เปลี่ยน (นาที) . สายการผลิตที่วิ่งด้วยความเร็ว 200 ม./นาที โดยมีเวลาเปลี่ยนผู้ปฏิบัติงาน 1.5 นาที ต้องการความจุขั้นต่ำ 300 เมตร อัตราความปลอดภัยของ 20% ถึง 30% จากนั้นจะถูกเพิ่มเข้าไปในบัญชีสำหรับความล้มเหลวในการต่อรอย ความแปรปรวนของผู้ปฏิบัติงาน และระยะการเร่งความเร็วของม้วนใหม่ จำนวนรอบการมัดที่ต้องการเพื่อให้ได้ความยาวนี้ด้วยระยะชักทางกายภาพที่กำหนด คำนวณเป็น: จำนวนรอบ = การสะสมที่ต้องการ / (2 × ช่วงระยะชักที่มีประสิทธิภาพ) ชั้นวางที่มีระยะเคลื่อนตัว 5 เมตรและผ่าน 16 มัดจึงให้ความยาวรวม 160 เมตร

การควบคุมแรงดึงและระบบขนย้าย

สายเคเบิลไม่สามารถพันรอบมัดหลวมๆ ได้ จะต้องได้รับการดูแลภายใต้ความตึงเครียดที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำ หากความตึงต่ำเกินไป สายเคเบิลจะหลุดไปบนมัด ทำให้เกิดการเสียดสีที่พื้นผิวและสูญเสียความแม่นยำในการติดตามการสะสม หากสูงเกินไป ตัวนำจะถูกยืดเกินขีดจำกัดความยืดหยุ่น หรือแกนไฟเบอร์ออปติกจะโค้งงอเล็กน้อย ทำให้เกิดการลดทอน แคร่เคลื่อนย้ายจะใช้แรงตึงนี้ผ่านกลไกใดกลไกหนึ่งจากสองกลไก ได้แก่ กระบอกสูบนิวแมติกที่มีตัวควบคุมแรงดันที่แม่นยำ หรือระบบแรงบิดที่ควบคุมด้วยเซอร์โวมอเตอร์ ระบบนิวแมติกจะรักษาแรงตึงให้คงที่โดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งแคร่ ซึ่งโดยทั่วไปจะปรับได้ระหว่าง 5 N และ 50 N สำหรับสายเคเบิลข้อมูลละเอียด และ 100 N ถึง 500 N สำหรับสายไฟแรงดันปานกลาง . ระบบแรงบิดที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวเพิ่มความสามารถในการชดเชยการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของสายเคเบิลบนมัดในขณะที่แคร่เลื่อน ทำให้เกิดแรงตึงคงที่อย่างแท้จริง ซึ่งไม่ขึ้นอยู่กับมวลของสายเคเบิลที่สะสม ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่สำคัญสำหรับตัวสะสมช่วงชักยาวบนสายเคเบิลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่

บูรณาการที่ตำแหน่ง Pay-Off และ Take-up

ชั้นวางสายเคเบิลอยู่ระหว่างโซนควบคุมสองโซนที่แตกต่างกัน ด้านขาเข้า จะได้รับสายเคเบิลจากแท่นจ่ายผลตอบแทนที่ทำงานด้วยความเร็วกระบวนการของสายการผลิต ในด้านขาออก จะป้อนรายการกระบวนการที่มีความเร็วคงที่ ในระหว่างการทำงานปกติ แคร่สะสมจะเคลื่อนไปที่ตำแหน่ง "เต็ม" เพื่อจัดเก็บความยาวสำรอง เมื่อลูกกลิ้งจ่ายถูกหยุดเพื่อประกบ แท่นสะสมจะเคลื่อนไปยังตำแหน่ง "ว่าง" โดยป้อนสายเคเบิลที่เก็บไว้เข้าไปในเส้น เซ็นเซอร์ตำแหน่งแบบไม่สัมผัส โดยทั่วไปจะเป็นเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกหรือเลเซอร์ จะติดตามตำแหน่งเชิงเส้นของแคร่และเอาต์พุต สัญญาณ 4-20 mA ไปยังตัวควบคุมไดรฟ์ของรีลจ่าย . สัญญาณนี้สั่งการผลตอบแทนเพื่อเร่งความเร็วหรือลดความเร็วเพื่อให้แคร่วางอยู่ตรงกลาง สร้างการควบคุมแบบวงปิดเพื่อให้แน่ใจว่าตัวสะสมจะไม่หมดสิ้นก่อนที่รอกใหม่จะเร่งความเร็ว

ลำดับการประกบกันโดยไม่มีการหยุดบรรทัด

ค่าของชั้นวางสายเคเบิลได้รับการพิสูจน์แล้วในลำดับการประกบอัตโนมัติ ผู้ปฏิบัติงานหรือเครื่องต่ออัตโนมัติจะจับยึดสายเคเบิลที่หมดอายุ ตัดสายเคเบิล แล้วเชื่อมชนหรือติดเทปที่ปลายนำของม้วนใหม่ไปที่ส่วนท้ายของสายเคเบิลในกระบวนการผลิต ในระหว่างลำดับ 90 วินาทีนี้ แอคคิวมูเลเตอร์จะปล่อยสายเคเบิลที่เก็บไว้ในอัตรา 250 เมตรต่อนาทีเข้าสู่สาย CV หากไม่มีตัวสะสม ท่อ CV จะสูญเสียแกนสายเคเบิล ทำให้เกิดการปิดระบบแบบเต็มสาย ส่วนที่เป็นเศษของฉนวนที่ไม่มีการบ่ม และขั้นตอนการร้อยด้ายใหม่ที่ยาวนาน ชั้นเก็บของจะดูดซับการหยุดทำงานนี้และคืนไลน์ไปสู่การสะสมในสถานะคงที่เมื่อรอกใหม่จ่ายออกไปเรียบร้อยแล้ว

การออกแบบมัดและการป้องกันสายเคเบิล

มัดเป็นพื้นผิวเดียวที่สัมผัสกับสายเคเบิลระหว่างการขนส่งผ่านตัวสะสม สำหรับแจ็คเก็ตกึ่งสื่อกระแสไฟฟ้าและชั้นฉนวนหลัก ร่องมัดจะต้องมีรูปร่างให้ตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสายเคเบิลด้วย รัศมีรูทร่องขั้นต่ำ 8 ถึง 12 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิล เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เกินรัศมีการโค้งงอขั้นต่ำที่ระบุของสายเคเบิล โดยทั่วไปพื้นผิวมัดจะเป็นอะลูมิเนียมชุบอโนไดซ์สำหรับสายเคเบิลงานเบา หรือมียางแล็กสำหรับสายเคเบิลหนักเพื่อเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานและป้องกันการลื่นไถลโดยไม่ต้องใช้แรงตึงมากเกินไป ในการใช้งานสาย CV มัดอาจถูกกำหนดด้วยการเคลือบเซรามิกเพื่อทนความร้อนที่ตกค้างจากสายเคเบิลที่บ่มแล้วออกจากท่อ ซึ่งสามารถเข้าถึงได้ 120°ซ ถึง 150°ซ บนพื้นผิวสายเคเบิล มัดที่เสียหายเพียงเส้นเดียวที่ทำให้เกิดเสี้ยนร่องจะค่อยๆ กัดปลอกด้านนอกของสายเคเบิลทุกเมตรที่ผ่านตัวสะสม ทำให้เกิดข้อบกพร่องอย่างต่อเนื่องในความยาวสายเคเบิลยาวหนึ่งกิโลเมตร