Au cours de la préparation de produits laminés de tout
type, par exemple en acier ou en métal, ainsi que de cartonnages ou de matières plastiques, au moyen de machines à fonctionnement continu, il est la plupart du temps nécessaire de
diviser la matière entrante en pièces transportables dont la
longueur est autant que possible constants.
Cette opération est réalisée par des cisailles ou des,
scies, qui sont fixes ou qui peuvent se déplacer sur une petite distance parallèlement au produit à couper. Dans tous
les cas, les conditions suivantes doivent être satisfaites
au moment du procédé de coupe
1/ Le produit à couper a parcouru sous la cisaille la distance réglable souhaitée;
2/ Le couteau-cisailleur ou la lame de soie se déplace avec
<EMI ID=1.1> une vitesse plus élevée (par exemple une cisaille à feuillards) par rapport au produit à couper, afin d'éviter le refoulement du produit qui suit constamment.
Des solutions apportées à ces problèmes à l'aide d'appareillages électriques sont connues. Dans ces derniers, des organes à temps commandent la coupe et il est supposé que des .longueurs égales de produits de coupe sont fournies par l'installation de production dans de mêmes intervalles de temps. Ces organes à temps doivent être réglés à la main suivant un tableau, conformément à la vitesse du produit à couper et en considération de la durée de démarrage de la cisaille ou de la scie pour chaque programme. La méthode ne donne pas de résultat, lorsque la vitesse du produit à couper est modifiée pendant le programme.
Le but de la présente invention est de remplacer les
<EMI ID=2.1>
être mesurée d'une manière connue par une dynamo de tachymètre et amenée directement à l'installation de commande, de sorte que le réglage de la longueur de coupe est nécessaire comme un processus de manoeuvre unique.
Pour l'explication du mode d'action de l'installation de commande conforme à l'invention, les principes mathématiques pour la solution du problème sont déduits ds l'exemple d'une cisaille rotative d'un laminoir. Le calcul se rapporte en particulier à un refroidisseur ou à une cisaille à ébouter à mettre en marche à chaque coupe et qui sont de nouveau arrêtés après chaque coupe. Toutefois, dans le cas d'une autre construction de cisaille ou de scie, on obtient un résultat similaire avec d'autres constantes exclusivement.
Les symboles suivants sont utilisés Parcours du produit.à couper de l'endroit de mesure à l'endroit de coupe
<EMI ID=3.1>
à l'endroit de coupe
<EMI ID=4.1>
constante
b Accélération du couteau-cisailleur
<EMI ID=5.1>
tion zéro à l'endroit de coupe
<EMI ID=6.1>
<EMI ID=7.1>
<EMI ID=8.1>
sA Parcours du produit, à couper du début du démarrage de
la cisaille jusqu'au moment de coupe
T Somme des temps morts dans la commande et le réglage
<EMI ID=9.1>
<EMI ID=10.1>
marrage pour la cisaille
<EMI ID=11.1>
<EMI ID=12.1>
référera à la figure 1. Le produit laminé non représenté sort,
Vitesse
<EMI ID=13.1>
de laminoirs en continu et est amené, par des rouleaux de transport 2, à une cisaille rotative munie des porte-couteaux 3 et des couteaux-cisailleurs 4o Entre le moteur de commande 6 à courant continu et la cisaille, on a disposé une boîte d'engrenages 5; toutefois, des solutions constructives et électriques sont connues, dans'lesquelles on renonce à cette . boite d'engrenages. Le moteur shunt 6 à courant continu est alimenté par un redresseur de courant ou groupe Léonard 7, par lequel a lieu la fourniture d:'énergie du réseau 8 à cou-, rant triphasé. Lors du freinage, une alimentation de retour est possible dans le réseau à courant triphasé.
<EMI ID=14.1>
bien visible sur la figure 2, dans laquelle les parcours a
<EMI ID=15.1>
droite (dessinée d'une manière ponctuée et rayée alternativement) indique le parcours du produit à couper et la fonction approximativement quadratique, le parcours de la cisaille
ou du couteau-cisailleur par rapport au temps. La commande véritable (A) a lieu pour t = 0 à l'endroit de mesure. Après un temps défini, la commande de départ pour la cisaille se produit au moment B, de sorte qu'au moment 0 la cisaille divise le produit laminé.
Il est, essentiel pour les équations conformes à l'invention, que tous les temps soient exprimés par des vitesses ou des parcours. Le temps entre les points B et 0 se compose
<EMI ID=16.1>
<EMI ID=17.1>
Le parcours, que le couteau-cisailleur a franchi de. puis la position zéro jusqu'au point de coupe pendant le
<EMI ID=18.1>
de la cisaille
<EMI ID=19.1>
L'éauation (d) transformée suivant t_.. donne :
<EMI ID=20.1>
Par introduction du rapport admis a de la vitesse du couteau à la vitesse de coupe :
<EMI ID=21.1>
Pour exprimer ce temps comme une fonction de la vitesse du produit à couper, la relation suivante pour le parcours du produit à couper entre deux temps définis est utilisée :
<EMI ID=22.1>
<EMI ID=23.1>
dans la figure 2 uniquement dans le but d'en obtenir une meilleure vue d'ensemble.
Dès lors, il est valable que
<EMI ID=24.1>
Pour tenir compte des temps morts pratiquement constants et continuellement existants, on établit :
<EMI ID=25.1>
Comme on peut le voir par la figure 2, le parcours, que le produit à couper doit avoir parcouru entre la commande de dé-
<EMI ID=26.1>
donné par
<EMI ID=27.1>
de même qu'avec (k) et (m) , par s
<EMI ID=28.1>
Cette équation du second degré, peut être écrite comme suit par simplification des coefficients s
<EMI ID=29.1>
Le parcours du produit à couper, qui correspond au parcours
<EMI ID=30.1>
table se produit. La commande peut être fournie provoquée par un commutateur d'approche ou à éjection, par exemple sur base
<EMI ID=31.1>
tefois, il est également possible de faire dépendre la coupe précédente servant à ébouter le produit de la variation en fonction du temps de l'intensité du courant d'utilisation du moteur de commande des cylindres (1) et de donner les commandes pour d'autres coupes par un contact faisant partie d'un contaot avec mécanisme à reproduire et accouplé à la cisailler
L'intégration en fonction du temps peut être réalisée, par exemple, de telle manière qu'un condensateur soit chargé d'un courant constant mais proportionnel à la vitesse des cy-
<EMI ID=32.1>
mesure pour le parcours du produit laminé.
-Comme on peut le voir par l'exemple de réalisation de la figure 1, le démarrage de la commande de la cisaille est produit, conformément à l'invention, à l'aide d'une comparaison de deux grandeurs de préférence électriques. Cependant, il est également possible d'utiliser par exemple des grandeurs hydrauliques ou pneumatiques.
Dans ce but de comparaison, une des grandeurs est formée comme l'intégrale de la vitesse du produit à couper par rapport au temps et l'autre grandeur, comme la solution, couramment obtenue, d'une équation du second degré en considération de la longueur de coupe préalablement et opportunément choisie à l'aide d'un potentiomètre de réglage et de la vitesse variable du produit à couper, Inégalité des deux grandeurs ou un rapport déterminé de celles-ci fixant le moment de démarrage opportunément par l'intermédiaire d'un organe de commutation. Lors de la réalisation ultérieure de l'invention, on s'efforce d'obtenir que
les constantes admises soient aussi réellement constantes. Ainsi, pour éviter une erreur de coupe,- une grandeur dépendant de l'erreur de la position de départ est introduite dans la comparaison des grandeurs pour la détermination du moment de démarrage. L'erreur de coupe sera révélée par une arrivée imprécise de l'installation de division dans sa position de départ, c'est-à-dire dans la position zéro, qui doit être occupée avant chaque coupe.
Par la correction décrite ci-avant, il est possible de maintenir petite la dépense nécessaire à un réglage d'état de la position de départ de l'installation de division.
En outre, la valeur d'accélération � de préférence réglable est à maintenir constante, par exemple par un organe intermédiaire intégrant ou par un réglage de la valeur limite du courant.
Dans l'exemple de réalisation, une tension u. correspondant à l'intégrale de la vitesse du produit à couper par rapport au temps est mise en circuit à 1' encontre d'une se-
<EMI ID=33.1>
vitesse est établie à l'aide du tachymètre 10. L'intégration dans l'appareil 19 est introduite par le cohtact 20, après la commande, par un écran lumineux non représenté ou un contact avec mécanisme à reproduire sur la cisaille, comme décrit précédemment.
<EMI ID=34.1>
deux tensions est positive, l'amplificateur 21 avec le contact de commutation 22 qui en fait partie cède la valeur
de vitesse
<EMI ID=35.1>
et par conséquent à la commande de la cisailler de ce fait cette dernière fonctionne au maximum à cette vitesse. L'accélération constante nécessaire peut être atteinte d'une manière connue par limitation du courant d'induit de la machine de commande à une valeur constante (lors de l'excitation de champ constante) ou par utilisation d'un organe intermédiaire
<EMI ID=36.1> tesse d'accroissement constante la tension produite par le tachymètre 10. L'accélération est terminée dès que la tension du taohymètre 9 à valeur réelle est approximativement égale à la tension de la machine 10 à valeur théorique.
, Les composantes de u2 correspondant à l'équation (p) peuvent être obtenues comme suit :
<EMI ID=37.1>
<EMI ID=38.1>
pondant à la longueur de coupe souhaitée. Si une entrée exacte de la cisaille après la coupe n'est pas obtenue ou si l'établissement d'un réglage d'état de grande valeur n'est pas
<EMI ID=39.1>
pendant de la déviation de la position zéro peut être corrigée par exemple par une tension dépendant de l'état à partir d'un potentiomètre 16 accouplé à la cisaille, potentiomètre qui est alimenté par une source de tension constante 12.
<EMI ID=40.1>
par la prise fermement réglable d'un diviseur de tension 17 sur le tachymètre 10 pour la détermination de la grandeur proportionnelle à la vitesse du produit à couper.
<EMI ID=41.1>
par l'intermédiaire d'un dispositif de multiplication sous
<EMI ID=42.1>
de commande et l'excitation sont proportionnelles à la vitesse du produit à couper. Le diviseur de tension 18 sert au ré'glage. Toutefois, la multiplication peut aussi être effeotuée
<EMI ID=43.1>
nique, pour ce dernier point, par exemple, par un pont autorégulateur.
Lors d'une petite portée de réglage de la vitesse du produit laminé et de plus grandes tolérances de longueurs admissibles, une simplification de l'équation déterminant le moment de démarrage peut être réalisée, en même temps
During the preparation of rolled products of any
type, for example steel or metal, as well as cardboard or plastics, by means of continuously operating machines, it is mostly necessary to
divide the incoming material into transportable parts whose
length is as constant as possible.
This operation is carried out by shears or,
saws, which are stationary or which can move a small distance parallel to the product to be cut. In all
cases, the following conditions must be met
during the cutting process
1 / The product to be cut has traveled the desired adjustable distance under the shears;
2 / The shearing knife or the tang blade moves with
<EMI ID = 1.1> a higher speed (for example a strip shears) compared to the product to be cut, in order to avoid the backflow of the product which follows constantly.
Solutions to these problems with the aid of electrical equipment are known. In the latter, time members control the cutting and it is assumed that equal lengths of cutting products are supplied by the production facility in the same time intervals. These time components must be set by hand according to a table, in accordance with the speed of the product to be cut and in consideration of the starting time of the shear or the saw for each program. The method does not give any result when the speed of the product to be cut is changed during the program.
The aim of the present invention is to replace the
<EMI ID = 2.1>
be measured in a known manner by a tachometer dynamo and fed directly to the control installation, so that the adjustment of the cutting length is necessary as a one-time operation process.
For the explanation of the mode of action of the control installation according to the invention, the mathematical principles for the solution of the problem are deduced from the example of a rotary shear of a rolling mill. The calculation relates in particular to a cooler or a trimming shears which are to be switched on at each cut and which are switched off again after each cut. However, in the case of another shear or saw construction, a similar result is obtained with other constants exclusively.
The following symbols are used Product path. To be cut from the measuring location to the cutting location
<EMI ID = 3.1>
at the cut point
<EMI ID = 4.1>
constant
b Acceleration of the shearing knife
<EMI ID = 5.1>
zero point at the cut point
<EMI ID = 6.1>
<EMI ID = 7.1>
<EMI ID = 8.1>
sA Product path, cut from the start of the start of
the shears until the cut
T Sum of dead times in the control and adjustment
<EMI ID = 9.1>
<EMI ID = 10.1>
marrage for the shears
<EMI ID = 11.1>
<EMI ID = 12.1>
refer to figure 1. The rolled product not shown comes out,
Speed
<EMI ID = 13.1>
rolling mills continuously and is fed, by transport rollers 2, to a rotary shear provided with the knife holders 3 and the shearing knives 4o Between the direct current drive motor 6 and the shear, there is placed a box of 'gears 5; however, constructive and electrical solutions are known in which this is waived. gearbox. The direct current shunt motor 6 is supplied by a current rectifier or Leonard group 7, through which the supply of energy from the network 8 to three-phase current takes place. During braking, a return power supply is possible in the three-phase network.
<EMI ID = 14.1>
clearly visible in figure 2, in which the paths have
<EMI ID = 15.1>
straight line (drawn in a punctuated and striped way alternately) indicates the path of the product to be cut and the approximately quadratic function, the path of the shears
or the knife-shear in relation to time. The actual command (A) takes place for t = 0 at the measuring point. After a set time, the start command for the shear occurs at time B, so that at time 0 the shear splits the rolled product.
It is essential for the equations in accordance with the invention that all times be expressed by speeds or paths. The time between points B and 0 is composed
<EMI ID = 16.1>
<EMI ID = 17.1>
The course, which the knife-shearer crossed from. then the zero position to the cutting point during the
<EMI ID = 18.1>
shears
<EMI ID = 19.1>
The wateration (d) transformed according to t_ .. gives:
<EMI ID = 20.1>
By introducing the ratio admitted a from the speed of the knife to the cutting speed:
<EMI ID = 21.1>
To express this time as a function of the speed of the product to be cut, the following relation for the path of the product to be cut between two defined times is used:
<EMI ID = 22.1>
<EMI ID = 23.1>
in Figure 2 only for the purpose of getting a better overview.
Therefore, it is valid that
<EMI ID = 24.1>
To take into account the practically constant and continuously existing dead times, we establish:
<EMI ID = 25.1>
As can be seen from figure 2, the path, which the product to be cut must have traveled between the de-
<EMI ID = 26.1>
given by
<EMI ID = 27.1>
as with (k) and (m), by s
<EMI ID = 28.1>
This quadratic equation can be written as follows by simplifying the coefficients s
<EMI ID = 29.1>
The path of the product to be cut, which corresponds to the path
<EMI ID = 30.1>
table occurs. The command can be provided by an approach or ejection switch, for example on base
<EMI ID = 31.1>
However, it is also possible to make the previous cut serving to trim the product depend on the variation as a function of time of the intensity of the operating current of the cylinder control motor (1) and to give the commands for other cuts by a contact forming part of a contaot with mechanism to be reproduced and coupled to the shear
Integration as a function of time can be achieved, for example, in such a way that a capacitor is charged with a current which is constant but proportional to the speed of the cycles.
<EMI ID = 32.1>
measurement for the path of the rolled product.
As can be seen from the embodiment of FIG. 1, the start of the control of the shears is produced, in accordance with the invention, by means of a comparison of two preferably electrical quantities. However, it is also possible to use, for example, hydraulic or pneumatic quantities.
For the purpose of comparison, one of the quantities is formed as the integral of the speed of the product to be cut with respect to time and the other quantity, as the solution, currently obtained, of a quadratic equation in consideration of the length of cut previously and appropriately chosen using an adjustment potentiometer and the variable speed of the product to be cut, Unequalness of the two quantities or a determined ratio of these fixing the starting moment suitably by means of 'a switching device. During the subsequent realization of the invention, efforts are made to obtain that
the admitted constants are also really constant. Thus, to avoid a cutting error, a quantity depending on the error of the starting position is introduced into the comparison of the quantities for determining the starting moment. The cutting error will be revealed by imprecise arrival of the dividing installation in its starting position, that is, in the zero position, which must be occupied before each cut.
By the correction described above, it is possible to keep the expense required for a state adjustment of the starting position of the dividing system small.
In addition, the acceleration value � preferably adjustable is to be kept constant, for example by an integrating intermediate member or by adjusting the current limit value.
In the exemplary embodiment, a voltage u. corresponding to the integral of the speed of the product to be cut with respect to time is switched on against a second
<EMI ID = 33.1>
speed is established using the tachometer 10. Integration into the device 19 is introduced by the cohtact 20, after the command, by a luminous screen not shown or a contact with a mechanism to be reproduced on the shears, as described previously .
<EMI ID = 34.1>
two voltages is positive, the amplifier 21 with the switching contact 22 which is part of it transfers the value
of speed
<EMI ID = 35.1>
and therefore at the command of the shear thereby the latter operates at maximum at this speed. The necessary constant acceleration can be achieved in a known manner by limiting the armature current of the control machine to a constant value (during constant field excitation) or by using an intermediate member
<EMI ID = 36.1> constant increase rate of the voltage produced by the tachometer 10. The acceleration is terminated as soon as the voltage of the taohymeter 9 at real value is approximately equal to the voltage of the machine 10 at theoretical value.
, The components of u2 corresponding to equation (p) can be obtained as follows:
<EMI ID = 37.1>
<EMI ID = 38.1>
laying at the desired cut length. If an exact entry of the shear after cutting is not obtained or if the establishment of a large value status setting is not
<EMI ID = 39.1>
During the deviation from the zero position can be corrected for example by a state dependent voltage from a potentiometer 16 coupled to the shear, which potentiometer is supplied by a constant voltage source 12.
<EMI ID = 40.1>
by the firmly adjustable grip of a voltage divider 17 on the tachometer 10 for the determination of the magnitude proportional to the speed of the product to be cut.
<EMI ID = 41.1>
through a multiplication device under
<EMI ID = 42.1>
control and excitation are proportional to the speed of the product to be cut. The voltage divider 18 is used for adjustment. However, the multiplication can also be done
<EMI ID = 43.1>
nique, for this last point, for example, by a self-regulating bridge.
At a small range of adjustment of the speed of the rolled product and larger tolerances of allowable lengths, a simplification of the equation determining the starting moment can be realized, at the same time