Dönel Bıçaklı Kesme Sistemlerinde Yük Torku Analizi, Sistem Kontrolü Ve Simülasyonu

Abstract

Çapraz kesici sistem, bir servo motor tarafından tahrik edilen bir konveyör, aynı zamanda, bir servo motor ve belli bir mesafede olan taşıyıcı kayış üzerinde konumlandırılmış iki optik sensör ve servomotor ile tahrik edilen bir dönel bıçaktan oluşmaktadır. Kesici sistem ve kesme operasyonundan doğan yük torku bu tezde modellenecek ve bir PID kontrolör aracılığıyle kontrol edilecektir. Kontrol edilen sistemin simulasyonu yapılarak parça kesme işlemindeki hata oranları bulunacaktır. Dönel bıçak doğrusal hız kesme işlemi malzeme tabakası üzerinde herhangi bir yük ve deformasyonunu önlemek için belirlenmiş senkronizasyon aralığında konveyör bandın doğrusal hızına eşit olması gerekir. Bu kısıtlama dönel bıçağı için iki farklı hareket bölgesi ortaya koymaktadır. Senkronizasyon hareket ve yetişme hareketi. Kesme uzunluğu konveyor bandın hızı sabit kabul edilirse bıçak hızına bağlı olarak üç farklı durumda incelenir. Kesme operasyonu sırasında oluşan güçlerin detaylı bir analizi yapılmıştır ve dönel bıçak hızını kontrol etmek için bir PID kontrolör tasarlanmıştır. Sonuçlar simülasyona sokularak farklı parça boyları için kesme durumları incelenerek hata oranları hesaplanmıştır.

The cross-cutter system consists of a conveyor belt that is driven by a servo-motor, a rotary knife that is also driven by a servo-motor and two optical sensors which are directly positioned above the conveyor belt within a certain distance from the rotary knife. The cross cutter system will be modeled along with the load torque that is driven by the cutting operation. This system will be controlled with a PID controller and simulations will be conducted to determine cutting efficiency. The linear velocity of the rotary knife must be equal to the linear velocity of the conveyor belt within the range where the cutting operation occurs to avoid any strain and deformation on the material web. This constraint reveals two different movement zones for the rotary knife: The synchronization move and the make-up move. The cut length will vary within three different cases depending on the knife velocity assuming the belt velocity is constant. A detailed analysis of acting forces during the cutting operation is conducted and A PID controller is designed to control the rotary knife velocity. The results are simulated and error rates are calculated for different piece lenght cases