Konstruktion av plastsvetsmaskin

Robot, CNC, Pneumatik, Hydraulik, mm
Veden
Inlägg: 5
Blev medlem: 2 oktober 2017, 15:50:54

Konstruktion av plastsvetsmaskin

Inlägg av Veden »

Hej alla maskinkonstruktörer,

Jag är intresserad av att bygga en plastsvetsmaskin. Det är två rullar med plastfilm som ska svetsas samman. Positionen för svetsningen är viktig (±0,2 mm) så jag tänker mig en fotocell som känner av när plasten är i rätt position genom en färgmarkering i plasten. I den enkla varianten tänker jag mig att drivaxlarna stannar, plasten svetsas, drivaxlarna startar, förflyttar plasten tills fotocellen känner av nästa position, stop, svets, fortsätt. I en mer avancerad version tänker jag mig att drivaxlarna rullar på, men att stoppet vid svetsen regleras på annat sätt, lite oklart hur dock. Det skulle kanske kunna vara en bom med en roterande cylinder där bommen rör sig upp och ned för att hålla filmen sträckt. Hur som helst, hoppas bilden förklarar vad jag menar för den första varianten.


Nu till den stora frågan: Vad behöver jag för utrustning och styrsystem?

Jag föreställer mig drivaxlar på både (?) startrullarna samt slutrullen, självroterande cylindrar för att sträcka plasten, fotocell, elektrisk cylinder (eller kulskruv?) som sänker och höjer svetsen och något slags styrsystem för att reglera så att drivaxlarna jobbar i samma takt.

Kan man göra så att fotocellen styr det hela på så sätt att när den känner av färgmarkeringen i plasten, då stannar alla drivaxlar i tidsinställda t.ex. två sekunder. Samtidigt startar den elektriska cylindern som snabbt sänker ned svetsverktyget, stannar 0,5 sekunder under svetsningen, höjs igen, drivaxlarna startar efter sina två sekunder och driver fram plasten till nästa färgmarkering där allt börjar om?

Mycket tacksam för tips om utrustning och alternativ som är bättre. Tar också gärna emot tips på företag som kan konstruera en sådan maskin om jag inte skulle lyckas på egen hand.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Lennart Aspenryd
Tidigare Lasp
Inlägg: 12607
Blev medlem: 1 juli 2011, 19:09:09
Ort: Helsingborg

Re: Konstruktion av plastsvetsmaskin

Inlägg av Lennart Aspenryd »

Jag fattar inte vad du vill göra!
Skall du svetsa påsar eller en tub? Vilka är dimensionerna 100 mm eller 1000 mm bredd!
Men välkommen till forumet, där man ofta får bättre svar ju tydligare man beskriver sitt problem.
Glattnos
Inlägg: 2972
Blev medlem: 29 oktober 2009, 20:01:18

Re: Konstruktion av plastsvetsmaskin

Inlägg av Glattnos »

Om jag förstår det rätt så är det själva styrsystemet du är ute efter? Finns väl PLC:er som klarar det antar jag, annars en arduino(utan integrerad USB om du ska köra detta i en verkstad där det finns störningskällor) eller liknande.
Veden
Inlägg: 5
Blev medlem: 2 oktober 2017, 15:50:54

Re: Konstruktion av plastsvetsmaskin

Inlägg av Veden »

Tack för svar! Beklagar otydligheten. Jag vill alltså mata in två plastfilmer till en svetsinstans, där filmerna svetsas samman. Den sammansvetsade filmen ska rullas upp på rulle. I bilden har jag försökt illustrera en svets som går tvärs över filmen, så det skulle väl anses vara mest likt att jag svetsar botten på en plastpåse då antar jag, även om jag inte svetsar kanterna eller stansar ut handtag etc. Den färdiga rullen kommer sedan att användas i en annan maskin, varför just den här "produkten" kan verka en aning meningslös. Icke desto mindre är det just denna jag vill åstadkomma. Bredden är 300 mm. Tjocklek på filmerna är 50 um. Hastigheten får gärna vara snabbare än de två sekunder stopp jag antydde ovan.

Jag känner också att det är lite otydligt - men det jag undrar är nog två saker:
1. Har jag gissat rätt kring vilken utrustning jag behöver - dvs drivaxlar där rullarna sitter (på alla tre rullar?), cylindrar för att sträcka filmen, fotocell för att stoppa drivaxlarna på exakt rätt ställe, en elektrisk cylinder (eller kulskruv?) som för ned svetsen till plasten och sen tillbaka?

2. Hur styr man en sådan här maskin så att man får ett automatiserat flöde från rulle, till svetsinstansen, från svets till rulle, fotocell som säger till drivaxlarna att omedelbart stanna och den elektriska cylindern att omedelbart starta - om det nu är så det ska fungera.



Precis, det ska köras i industri, så småningom. Jag ska undersöka Arduino.
Användarvisningsbild
Lennart Aspenryd
Tidigare Lasp
Inlägg: 12607
Blev medlem: 1 juli 2011, 19:09:09
Ort: Helsingborg

Re: Konstruktion av plastsvetsmaskin

Inlägg av Lennart Aspenryd »

Jag skulle nog satsa på en enskild drivning uppe på svetsbordet efter svetsen, där mäter man längden.
Ha friktionsspänning på givarrullarna och upprullning där man känner av slack.
Glattnos
Inlägg: 2972
Blev medlem: 29 oktober 2009, 20:01:18

Re: Konstruktion av plastsvetsmaskin

Inlägg av Glattnos »

Jag tänkte ungefär som Lasp, det räcker med en drivning efter svetsen som även mäter längden(dvs snurrar rätt längd mellan varje svetsning). Slirkoppling på givar-rullarna och sen eventuellt en utväxling och slir-koppling mellan matar-rullen och "slut-rullen" då behövs bara en drivmotor. Annars kanske det är enklare med en drivmotor med slirkoppling även på "slutrullen" som går samtidigt som matar-rullen.
Användarvisningsbild
Swech
EF Sponsor
Inlägg: 4686
Blev medlem: 6 november 2006, 21:43:35
Ort: Munkedal, Sverige (Sweden)
Kontakt:

Re: Konstruktion av plastsvetsmaskin

Inlägg av Swech »

Det är många lurigheter med detta...

1. Mycket lätt att svetsen även skär av plasten
2. Plasten lever och drar ihop sig vid svets så 0.2mm tolerans är inte det enklaste.

Skall påsarna vara täta efteråt?

Swech
Glattnos
Inlägg: 2972
Blev medlem: 29 oktober 2009, 20:01:18

Re: Konstruktion av plastsvetsmaskin

Inlägg av Glattnos »

Jag har svetsat en del plast med en manuell plastsvets och jag tyckte att det alltid blev förvånansvärt rakt och snyggt utan att det var risk för att den gick av. Men 0,2mm är ju faktiskt ganska exakt, man kan ju köra igenom en rejäl längd och sen kalibrera men rent fysiskt känns det lite svårt att få till så pass exakt.

Är det redan markeringar på plasten så svetsningen inte får "dra sig" över tid heller?
Veden
Inlägg: 5
Blev medlem: 2 oktober 2017, 15:50:54

Re: Konstruktion av plastsvetsmaskin

Inlägg av Veden »

Tack för feedback och rekommendationer! Jag bifogar bild på hur jag uppfattar att ni menar. Är det korrekt uppfattat?

Med friktionsspänning antar jag att det fungerar så att när det blir ett visst "drag" i givarrullarna så börjar de rotera och ge efter, medan slutrullen roterar snabbare vid för lite drag - slack. Är det rätt uppfattat?

Även om det går att mäta rullad strecka väldigt exakt för den drivande cylindern på svetsbordet så känns det som att plastfilmen kan slira något mellan cylindern och "bänken", om än litet. För att undvika det så behöver den ha ett ganska hårt tryck mot bordet, men det kanske inte gör något, alltså sträcker filmen eller så? Eller har jag förstått fel?

Tanken med fotocellen var att man beställer en plastfilm som har färgmarkeringarna utsatta på exakta avstånd, så att filmen stannar vid markeringen, oavsett om den slirat, sträckts eller dragit ihop sig på vägen dit.

Jag skulle kunna modifiera svetsmönstret en aning så att toleransen istället blir ca 1 mm. Angående risken att bränna av plasten - det går att kontroller temperatur, tid och tryck väldigt bra så att man får en tät, bra svetsfog som kan återupprepas.

Känner ni till något företag som är inriktat på att bygga (enskilda) maskiner av det här slaget, alltså med både utrustning och styrsystem? Det känns som att det kan bli en ganska massiv uppgift för en novis som mig själv. Att googla friktionsspänning och cylinder eller motor ger t.ex. inte många träffar. Det är dock väldigt intressant att få höra era idéer och synpunkter.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Lennart Aspenryd
Tidigare Lasp
Inlägg: 12607
Blev medlem: 1 juli 2011, 19:09:09
Ort: Helsingborg

Re: Konstruktion av plastsvetsmaskin

Inlägg av Lennart Aspenryd »

Låt ett frirullande hjul med bra grepp placerat mellan svets och drivning stå för längdmätning.
Detta hjul är master i all referens.
Veden
Inlägg: 5
Blev medlem: 2 oktober 2017, 15:50:54

Re: Konstruktion av plastsvetsmaskin

Inlägg av Veden »

Tack för dina tips - intressant!

Finns det någon särskild anledning till att du föredrar en frirullande cylinder som längdmätare istället för en fotocell som styr var plasten ska stanna?

Du tror inte att det vid varje start och stop kommer att bli för stor tröghet i plasten, så att drivningen får svårt att vara effektiv? Eller är greppet mellan drivande cylindern och bänken (eller mellan två cylindrar) så pass bra att det inte är något problem? Jag tänker att plasten sannolikt behöver passera flertalet frirullande cylindrar (för att sträcka plasten) och att det därmed kan bli trögt(?).

Känner någon till tillverkare som skulle kunna ta sig an detta?
Användarvisningsbild
CPMS
Inlägg: 1517
Blev medlem: 6 december 2010, 20:34:36
Ort: Långsele, Västernorrland

Re: Konstruktion av plastsvetsmaskin

Inlägg av CPMS »

Skulle nog fundera på att efter svetsbacken sätta en till back som går ihop och efter svetsbacken släppt drar fram plasten den längd du vill ha.
Går troligtvis att köra med en luftcylinder som drar en typ vagn med fasta ändlägen som den extra backen sitter på om man vill bygga det lite enklare.
Borde vara mindre risk för att plasten ska glida på mätrullar mm och bli fel längd.
Då räcker det kanske med friktionsspänning på bägge sidor av svetsstationen.

Dom här är duktiga på automation.
AutomatikSystem i Jämtland AB, 0706 662 167, peter@automatiksystem.se.
Användarvisningsbild
Swech
EF Sponsor
Inlägg: 4686
Blev medlem: 6 november 2006, 21:43:35
Ort: Munkedal, Sverige (Sweden)
Kontakt:

Re: Konstruktion av plastsvetsmaskin

Inlägg av Swech »

Veden
Inlägg: 5
Blev medlem: 2 oktober 2017, 15:50:54

Re: Konstruktion av plastsvetsmaskin

Inlägg av Veden »

Tack för tips!

Själva svetsen är tillverkad, så det är snarare valsar, drivmotorer, styr- och mätsystem som jag behöver hitta partners inom.

AutomatikSystem i Jämtland AB verkar ha likviderats.
Joe
Inlägg: 1645
Blev medlem: 3 mars 2006, 17:00:50
Ort: Södermanland

Re: Konstruktion av plastsvetsmaskin

Inlägg av Joe »

Det där är inte enkelt, har byggt en liknande för några år sen.
Du behöver bla bankantsstyrning.
Det är små toleranser både på rullarnas position och rullarna själv..
Centrumdrivning på upprullningen är inget att rekommendera.

En firma som gör sina egna maskiner: http://opnilson.se/ tror nog att de kan tillverka det du söker.
Skriv svar