Sistemas de guía web

Los sistemas de guiado de banda se utilizan en la industria de la conversión para posicionar materiales planos, conocidos como bandas, antes del procesamiento. Generalmente se colocan justo antes de una etapa crítica en una máquina de conversión . Cada tipo de sistema de guiado de banda utiliza un sensor para monitorear la posición de la banda y realizar un seguimiento lateral , y cada uno cuenta con un actuador para corregir mecánicamente la trayectoria de la banda cuando el sensor detecta un movimiento fuera de la ruta establecida. Los actuadores pueden ser cilindros neumáticos o hidráulicos , o algún tipo de dispositivo electromecánico . Debido a que la banda puede ser frágil, especialmente en sus bordes, se utilizan sensores sin contacto. Estos sensores pueden ser neumáticos, fotoeléctricos , ultrasónicos o infrarrojos . Los controles del sistema deben convertir las señales de salida de los sensores a un formato que permita accionar el actuador.

Los sistemas de guiado de banda funcionan a alta velocidad, realizando pequeños ajustes constantes para mantener la posición del material. Los sistemas más modernos utilizan tecnología digital e interfaces de operador con pantalla táctil para simplificar la configuración. Estos sistemas se emplean en máquinas cortadoras , rebobinadoras cortadoras, imprentas , máquinas de recubrimiento y laminado.

En 1939, Irwin Fife inventó la primera guía web en su garaje en Oklahoma City, Oklahoma, resolviendo el problema que tenía el dueño de un periódico para mantener el papel alineado en su imprenta de alta velocidad. ^{[ 1 ]}

Los sistemas de guiado activo se componen de un sensor, un actuador conectado a un mecanismo de guiado y un controlador. ^{[ 2 ]} El sensor puede ser cualquier detector que pueda detectar de forma fiable los bordes de una banda. Los tipos de sensores más comunes son los neumáticos (solo funcionan con bandas no porosas), los ópticos (funcionan bien con bandas opacas), los ultrasónicos (funcionan con la mayoría de los materiales) o los de tipo paddies (bandas gruesas). Los avances recientes han introducido en la industria una nueva tecnología de sensores basada en la dispersión de la luz y el filtrado espacial que permite el uso de un sensor óptico para detectar el borde de cualquier material. ^{[ 3 ]} La banda debe estar plana (sin curvatura) y estable (sin aleteo) al pasar por el sensor de borde. Por esta y otras razones, el sensor suele colocarse cerca de un rodillo. Si se utilizan dos sensores, la banda podría guiarse hacia el borde delantero, el borde trasero o el centro. Los sistemas de guiado activo comunes incluyen el guiado de dirección (guiado pivotante remoto), el guiado de desplazamiento (guiado pivotante descentrado), el guiado de desenrollado y el guiado de rebobinado. ^{[ 4 ]}

El ajuste de la tensión es necesario debido a varios factores mecánicos: oscilaciones causadas por desalineaciones mecánicas, diferente respuesta inercial (retraso) de los elementos mecánicos durante la aceleración de la banda, rodillos de desenrollado y tensión descentrados, deslizamiento a través de los rodillos de presión y corrección excesivamente agresiva de la guía de la banda. Varios problemas técnicos de proceso y control también afectan la tensión: cambios en el punto de ajuste de tensión, desfase en los rodillos accionados, sangrado de tensión de una zona a otra y efecto térmico (contracción/expansión) a medida que el sustrato pasa por diversos procesos. Es imposible eliminar todos los factores que requieren ajuste de tensión. La variación en cualquier factor dentro de una zona requiere cambios en el control de tensión y la velocidad de la banda. En consecuencia, con el control acoplado de la zona de tensión, la fluctuación es inevitable en una banda continua donde los controladores generan un bucle de retroalimentación. ^{[ 5 ]}

El control preciso del sistema es esencial. Si se reduce la velocidad de la banda, también disminuye la cantidad de error de desplazamiento lateral que puede controlar el sistema de guía de dirección. Si el error de entrada disminuye, el error de desplazamiento lateral también se reduce. El desplazamiento lateral se produce en la banda de transporte debido al flujo de aire del secador, y el aumento de la frecuencia de soplado puede reducir dicho desplazamiento. ^{[ 6 ]}