CS217323B1

CS217323B1 - Device for sensing the position of piece objects, especially rolled pieces

Info

Publication number: CS217323B1
Application number: CS455680A
Authority: CS
Inventors: Vladislav Cienciala
Original assignee: Vladislav Cienciala
Priority date: 1980-06-26
Filing date: 1980-06-26
Publication date: 1982-12-31

Abstract

Vynález se týká zařízení ke snímání polohy kusových předmětů, zejména vývalků, například na spojitých válcovacích tratích. Vynález řeší snímání okamžité polohy čela popřípadě konce vývalků v daném vztažném okamžiku, nebo průběžné snímání výchylky vývalků v příčném směru oproti podélné ose válcování apod. Podstata zařízení ke snímání polohy kusových předmětů, zejména vývalků podle vynálezu spočívá v tom, že v poli budiče je umístěna kotviěka s připevněným zrcátkem, a proti odrazové ploše tohoto zrcátka je umístěn foťosnímač spojený s převodníkem. Žvlášt výhodné provedení elektrické části tohoto zařízení je takové, že vedlejší vstup převodníku je spojen se svorkou budiče. Vynález lze využít přednostně ve válcovnách za tepla, zejména k indikaci polohy vývalků při automatické regulaci velikosti smyčky hotovního pořadí. Principiální schéma podstaty vynálezu je zobrazeno na připojeném výkresu.The invention relates to a device for sensing the position of piece objects, in particular rolled products, for example on continuous rolling lines. The invention solves the sensing of the instantaneous position of the face or end of the rolled products at a given reference moment, or the continuous sensing of the deflection of the rolled products in the transverse direction relative to the longitudinal axis of rolling, etc. The essence of the device for sensing the position of piece objects, in particular rolled products according to the invention consists in that an armature with a mounted mirror is placed in the field of the exciter, and a photosensor connected to a converter is placed opposite the reflecting surface of this mirror. A particularly advantageous embodiment of the electrical part of this device is such that the secondary input of the converter is connected to the exciter terminal. The invention can be used preferably in hot rolling mills, in particular for indicating the position of the rolled products during automatic regulation of the loop size of the finished sequence. The principle diagram of the essence of the invention is shown in the attached drawing.

Description

Vynález se týká zařízení ke snímání polohy kusových předmětů, zejména vývalků, například na spojitých válcovacích tratích. Jedná se o snímání jednak polohy čela popřípadě konce vývalků v daném vztažném okamžiku, jednak délkové výchylky v příčném směru oproti podélné ose válcování.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a device for sensing the position of piece articles, particularly rolled metal, for example on continuous rolling mills. It is the sensing of the position of the end or the end of the rolled metal at a given reference moment and of the length deviation in the transverse direction against the longitudinal axis of rolling.

Průběžné snímání této délkové výchylky v příčném směru představuje měřeni výchozí vstup ni veličiny pro účely regulace smyčky mezi jednotlivými stolicemi a představuje samostatný problémový okruh.Continuous sensing of this length deviation in the transverse direction represents the measurement of the initial input n1 for the purpose of controlling the loop between the individual stools and represents a separate problem circuit.

Jsou známá zařízení ke snímání polohy vývalku, například kapacitní diferenciální snímač polohy vývalku řešený přímo jako součást naváděcího stolu vývalku.Rolling position sensing devices are known, for example a capacitive rolled position sensor designed directly as part of a rolling guide table.

Uvedený snímač polohy byl překonán fotoelektrickými rotačními snímači se soustavou zrcadel, objektivů, popřípadě štěrbin. Nevýhodou těchto snímačů je elektromotorický pohon s přesně synchronizovanými otáčkami, značné nároky na čistotu prostředí, nároky na údržbu apod.Said position sensor was overcome by photoelectric rotary sensors with a set of mirrors, lenses or slots. The disadvantage of these sensors is the electromotive drive with precisely synchronized revolutions, considerable demands on cleanliness of the environment, maintenance requirements etc.

Tyto nevýhody odstraňuje zařízení ke snímání polohy kusových předmětů, zejména vývalků podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v poli budiče je umístěna kotva s připevněným zrcátkem, a proti odrazové ploše tohoto zrcátka umístěn fotosnímač spojený s převodníkem.These disadvantages are overcome by the device for sensing the position of piece objects, in particular of the rolled metal according to the invention, which is characterized in that an anchor with a mounted mirror is placed in the exciter field and a photo sensor connected to the transducer.

Předností zařízení ke snímání polohy kusových předmětů, zejména vývalků podle vynálezu je skutečnost, že okamžitá poloha se snímá opticky pouhým kmitavým pohybem zrcátka, bez nároku na konstantní kmitočet, konstantní amplitudu apod. Kmitavý pohyb se dosahuje pomocí lineárního budiče, například elektromagnetu napájeného sítovým kmitočtem.An advantage of the device for sensing the position of piece objects, especially rolled metal according to the invention, is the fact that the instantaneous position is sensed optically by a simple oscillating motion of the mirror, without requiring a constant frequency, constant amplitude or the like.

Zařízení ke snímání polohy kusových předmětů, zejména vývalků podle vynálezu je v příkladném provedení znázorněno schematicky na přiloženém výkrese.The device for sensing the position of piece objects, especially rolled metal according to the invention, is shown schematically in the accompanying drawing in an exemplary embodiment.

Na výkrese je v poli budiče J., například elektromagnetu s vinutím vyvedeným na svorkách 10. 11 umístěna kotva 2 s připevněným zrcátkem J. Druhý konec této kotvy 2 je upevněný pevně vetknutím. Kotva 2 je nakreslena ve vychýlené poloze o úhel oproti ose 2 v klidovém stavu. Proti odrazové ploše zrcátka 2 je umístěn .fotosnímač 4, pro jednoduchost v ose 2· Fotosnímač 2 je spojen se vstupem 6 převodníku 2·In the drawing, an anchor 2 with a mirror J is mounted in the field of an exciter J, for example an electromagnet with a winding on terminals 10. 11. The other end of this anchor 2 is fixed by snap-fit. The armature 2 is drawn in a deflected position by an angle relative to the axis 2 at rest. A photo sensor 4 is located opposite the reflection surface of the mirror 2. For simplicity, the photo sensor 2 is connected to the input 6 of the converter 2.

Dále je znázorněn vývalek 8 v pohybové rovině 2 vzdálený od osy 2 ⁰ délkový úsek £, který představuje délkovou výchylku od vztažné úrovně v ose 2· Této délkové výchylce odpovídá úhlová výchylka 2,Further illustrated metal roll 8 in the plane of movement away from the axis 2 2 ⁰ £ longitudinal portion which constitutes longitudinal deviation from the reference level in the axis 2 · This length corresponds to the angular displacement deviation 2

Funkce zařízení ke snímání polohy kusových předmětů, zejména vývalků podle yynálezu v příkladném provedení podle výkresu, je taková, že přivedením časově proměnného elektrického signálu, například střídavého napětí, na svorky 10. 11 elektromagnetu J. se vybudí střídavé elektromagnetické pole, které působí na kotvu 2, zhotovenou z feromagnetického materiálu a výsledkem je kmitavý pohyb této kotvy 2 se zrcátkem J kolem rovnovážné polohy v ose 2·The function of the device for sensing the position of piece objects, in particular of the rolled metal according to the invention in the exemplary embodiment of the drawing, is such that by applying a time-varying electrical signal, e.g. AC voltage, to terminals 10.11. 2, made of ferromagnetic material and the result is an oscillating movement of this armature 2 with the mirror J about the equilibrium position in the axis 2.

Poloha vývalku 8 během válcování kolísá v příčném směru v rovině 2· žhavý vývalek vyzařuje světelnou energii a vyražený paprsek 23, odpovídající délkové výchylce d od vztažné úrovně v ose 2 ^se odráží od zrcátka J a jako odražený paprsek 14 dopadá na fotosnímač 2·The position of the rolled metal 8 during the rolling fluctuates in the transverse direction in the plane 2 · the hot rolled metal emits light energy and the embossed beam 23, corresponding to the length deviation d from the reference level in axis 2 ^is reflected from the mirror J

Je zřejmé, že úhlová výchylka kotvy 2 popřípadě zrcátka 2 v časovém okamžiku zasažení fotosnímače 2 odraženým paprskem 13 je v přímém funkčním vztahu k délkové výchylce vývalku 8.It is clear that the angular deflection of the anchor 2 or the mirror 2 at the time of the impact of the photo sensor 2 with the reflected beam 13 is in direct functional relation to the length deflection of the rolled metal 8.

Vybuzený signál přechází z fotosnímače 2 na vstup 6 převodníku 2 ^ε způsobuje vznik měrného signálu na jeho výstupu 12.The excited signal passes from the photo sensor 2 to the input 6 of the converter 2 ^ε causing the measurement signal to be output at its output 12.

Měřítkem okamžité délkové výchylky d vývalku 8 od vztažné úrovně v ose 2 Je tedy poloha časového okamžiku měrného signálu vztažená na geometrickou výchylku kotvy 2 popřípadě fázový průběh budicího signálu na svorkách 10. 11 elektromagnetu £.The measure of the instantaneous displacement d of the rolled metal 8 from the reference level in the axis 2 is thus the position of the instantaneous measurement signal relative to the geometrical displacement of the armature 2 or the phase response of the excitation signal at the terminals 10, 11 of the electromagnet.

K uskutečněni vazby měrného signálu s frekvenčním průběhem budicího signálu na svorkáchFor coupling the measurement signal to the frequency response of the excitation signal at the terminals

10. 11 elektromagnetu i je převodník 2 vybaven vedlejším vstupem 1 5. spojeným s výhodou se svorkou 10 tohoto elektromagnetu. Při této vazbě zpracovává převodník 2 budicí signál klíčovaný márnýta signálem na výstupní signál 12. úměrný délkové výchylce £ vývalku 8.10, the converter 2 is provided with an auxiliary input 15, preferably connected to the terminal 10 of the electromagnet. In this coupling, the converter 2 processes the excited keyed excitation signal into an output signal 12 proportional to the rolling length θ.

Zařízení ke snímání polohy kusových předmětů, zejména vývalků se uplatňuje v různých oborech měřeni geometrických veličin, zejména k snímání polohy štíhlých předmětů, například tyčového materiálu, dále rozhraní objemných předmětů, a to nejen ve žhavém stavu s vyzařováním vlastní světelné energie, ale i ve studeném stavu při použití pomocného světla v režimu osvětlení popřípadě proti světlu.The device for sensing the position of piece objects, especially rolled metal, is used in various fields of measurement of geometric quantities, in particular for sensing the position of slender objects, such as bar material, interfaces of bulky objects, not only in hot condition with own light energy but also in cold condition when using the auxiliary light in the illumination mode or against the light.

Vzhledem k průběžnému charakteru tohoto měření pracuje jako zdroj analogové popřípadě číslicové vstupní informace pro účely automatické regulace, automatického řízení apod.Due to the continuous character of this measurement, it works as a source of analog or digital input information for the purposes of automatic regulation, automatic control, etc.

V součinnosti se snímači polohy čela popřípadě konce vývélku se uplatňuje při měření délky v systémech hrubého a jemného měření.In conjunction with the front or end position sensors, it is used for length measurement in coarse and fine measurement systems.

Zcela konkrétní uplatnění našlo v oboru regulace smyček na spojité jemné válcovací trati.It has found a particular application in the field of loop control on a continuous fine rolling mill.

Claims

THE INVENTION OF THE INVENTION

Device for sensing the position of piece objects, especially rolled metal, characterized in that an anchor (2) with a mounted mirror (3) is located in the exciter field (1), and a photo sensor (4) connected to the converter ¢ 5).

Device according to claim 1, characterized in that the secondary input (15) of the converter (5) is connected to the terminal (10) of the exciter (1).