Выравнивание гофромашины с помощью ParAlign и лазерного трекера Faro
By Челси Фигел
Команда по выравниванию Fluke Reliability отправилась на завод по производству гофрированного картона клиента, чтобы выполнить услугу выравнивания на гофромашине. Внедрив новую методологию, которая требовала использования системы выравнивания валков Pruftechnik ParAlign в сочетании с лазерным трекером Faro, команда измерила всю мокрую часть, охватывающую 126 валков и все 15 горячих пластин за одни выходные. Добавление приложений Faro Tracker к процедуре ParAlign дало команде Fluke Reliability Service ресурсы для предоставления комплексного выравнивания в отличие от более ограниченных традиционных методов выравнивания.
Рисунок 1. Производство гофрированного картона. Иллюстрация Fefco.org
О технике ParAlign
Устройство ParAlign включает в себя три кольцевых лазерных гироскопа, расположенных в направлениях x, y и z соответственно. Гироскопы, продукция Honeywell, часто используются в военных аэрокосмических/авиационных приложениях. Гироскопы измеряют крен, тангаж и рыскание устройства ParAlign, когда оно перемещается по окружности крена. Для измерения центральной оси крена требуется минимум 20 градусов размаха.
По мере сбора точек вдоль дуги соответствующее программное обеспечение выравнивает угол с помощью геометрических уравнений и использует длину от подшипника до подшипника каждого ролика для определения горизонтальных и вертикальных смещений. Графический, легко интерпретируемый формат отчетов позволяет механикам легко понять, какие корректировки необходимо выполнить, а затем правильно выполнить корректировки с помощью прецизионных прокладок и циферблатных индикаторов. Каждое измерение ролика занимает примерно 30 секунд, что позволяет измерить все машины менее чем за шесть часов.
Рисунок 2. Система выравнивания валков Pruftechnik ParAlign
Отчет представляет собой двумерное представление параллельности валков относительно опорных валков. Для гофромашинной промышленности опорным обычно называют нижний предварительный нагрев тройного штабеля. В качестве примера на рисунке 3 показаны три измеренных валка с их соответствующими вертикальными и горизонтальными смещениями. Синий валок обозначает опорный валок. Зеленый круг представляет сторону оператора машины, а красный круг представляет сторону привода. Интерпретируя результаты, валок справа расположен на 0.069″ выше и на 0.001″ левее опорного валка со стороны оператора. Чтобы отрегулировать этот валок, нужно отрегулировать сторону оператора валка на 0.069″ вниз. Кроме того, если регулировка доступна только со стороны привода, можно поместить прокладку 0.069″ под подшипник приводной стороны валка, чтобы исправить несоосность.
Рисунок 3. Пример отчета ParAlign для трех рулонов с вертикальными и горизонтальными смещениями.
Программное обеспечение может изменить опорный ролик в любое время, чтобы показать все относительные смещения к вновь выбранному ролику. В частности, это удобно при наблюдении за несовпадением в определенных секциях, таких как модульные фейсеры с соответствующими сращивающими блоками.
Подробное описание услуги по выравниванию гофротруб
В мокрой части гофроагрегата находилось в общей сложности 126 валков, все из которых были измерены в течение первых пяти часов первого дня. Оставшуюся часть первого дня команда провела, выполняя регулировку 1 валков, которые изначально оказались неровными.
- Валки были отрегулированы персоналом по техническому обслуживанию на предприятии с допуском +/- 0.030″ в вертикальном и горизонтальном направлениях.
- Сегмент ParAlign услуги включал измерение всех валков, расположенных внутри компонентов, от двойного подкладочного устройства до первого сращивающего узла.
- Из 89 измеренных валков 45 были отрегулированы и измерены повторно для определения окончательного положения.
- Валки были отрегулированы для достижения допуска +/- 0.030″.
- Рулоны, которые не соответствовали допускам, были либо ограничены из-за существующей компоновки каркаса, либо из-за условий болтового крепления.
Основные корректировки включали подъем стороны оператора каркаса хвостового шкива примерно на 0.150″, чтобы выровнять начало двойной подложки с нижним подогревателем тройного стека. После завершения этой корректировки команда использовала лазерный трекер Faro для измерения передней кромки первой горячей пластины и задней кромки последней горячей пластины, чтобы создать идеальную плоскость для использования в качестве ориентира для выравнивания горячей пластины.
Рисунок 4. Лазерный трекер Faro.
Целью было выровнять передний край каждой горячей пластины так, чтобы он лежал не более чем на 0.010″ ниже предыдущей пластины. Первоначальные измерения пластин показали, что пластины не наклонялись постепенно, как следовало бы, а, скорее, провисали в середине, образуя дугу. Эти данные были собраны путем измерения каждого угла каждой горячей пластины и соотнесения его положения с созданной идеальной плоскостью. Исправление смещения потребовало регулировки некоторых углов пластины более чем на 0.100″. Выравнивание пластин можно увидеть на соответствующих изображениях ниже.
Рисунок 5. Первоначальные измерения горячей пластины, выполненные с помощью лазерного трекера Faro.
Рисунок 6. Окончательные измерения нагревательной плиты (после регулировки)
Рисунок 7: Снимок экрана с первоначальными результатами ParAlign. Зеленый круг представляет сторону оператора машины, а красный — привод. Все смещения указаны относительно опорного ролика (помеченного синим). На таком изображении можно легко понять степень имеющегося несоосности, поскольку чем больше красного цвета, тем больше несоосность.
Рисунок 8. Снимок экрана с окончательными результатами ParAlign (после корректировки). После корректировки каждый «перемещенный» рулон был повторно измерен, чтобы показать новое позиционирование. Наблюдение за количеством красного, которое было удалено с изображения, позволяет определить, насколько была исправлена несоосность.
Заключение
Выполнение этого выравнивания по гофроагрегату дало улучшения, включая устранение проблем со складками, перекручиванием, расслоением или проблемами склеивания. Клиент увидел заметную разницу в производительности машины и качестве продукции. Кроме того, картон теперь лежал ровно поперек машины, используя меньше крахмала и требуя минимальных корректировок.
Челси Фигел — это Prüftechnik Инженер по продажам и применению Fluke Reliability.