CS235104B1

CS235104B1 - Method of defining the time interval for measuring length dimensions during automated material cutting in rolling mills

Info

Publication number: CS235104B1
Application number: CS926579A
Authority: CS
Inventors: Karel Bocek; Stanislav Feber; Pavel Jekerle; Ervin Tomanek
Original assignee: Karel Bocek; Stanislav Feber; Pavel Jekerle; Ervin Tomanek
Priority date: 1979-12-22
Filing date: 1979-12-22
Publication date: 1985-05-15

Abstract

Způsob vymezení časového intervalu se týká problematiky odměřování délkových rozměrů při automatizovaném dělení materiálu ve válcovnách. Začátek tohoto časového intervalu a konec časového intervalu se ohraničuje mezními časovými okamžiky přechodu děleného materiálu první mezní úrovní v první vzdálenosti od výchozí úrovně a druhou mezní úrovní v druhé vzdálenosti od výchozí úrovně na pohybové dráze děleného materiálu odměřováním první vzdálenosti a druhé vzdálenosti až do dosažení předem stanovené hodnoty první vzdálenosti z prvního výběrového pásma a předem stanovené hodnoty druhé vzdálenosti z druhého výběrového pásma. Způsob vymezení časového intervalu lze uplatnit, zejména na jemných profilových hotovních tratích.The method of defining the time interval concerns the issue of measuring length dimensions during automated material cutting in rolling mills. The beginning of this time interval and the end of the time interval are limited by the limiting time moments of the transition of the cut material through the first limit level at the first distance from the starting level and the second limit level at the second distance from the starting level on the path of movement of the cut material by measuring the first distance and the second distance until the predetermined value of the first distance from the first selection zone and the predetermined value of the second distance from the second selection zone are reached. The method of defining the time interval can be applied, in particular, on fine-profile finishing lines.

Description

(54) Způsob vymezení časového intervalu k odměřování délkových rozměrů při automatizovaném dělení materiálu ve válcovnách(54) The method of defining the time interval for measuring length dimensions in the case of automated material cutting in rolling mills

Způsob vymezení časového intervalu se týká problematiky odměřování délkových rozměrů při automatizovaném dělení materiálu ve válcovnách. Začátek tohoto časového intervalu a konec časového intervalu se ohraničuje mezními časovými okamžiky přechodu děleného materiálu první mezní úrovní v první vzdálenosti od výchozí úrovně a druhou mezní úrovní v druhé vzdálenosti od výchozí úrovně na pohybové dráze děleného materiálu odměřováním první vzdálenosti a druhé vzdálenosti až do dosažení předem stanovené hodnoty první vzdálenosti z prvního výběrového pásma a předem stanovené hodnoty druhé vzdálenosti z druhého výběrového pásma. Způsob vymezení časového intervalu lze uplatnit, zejména na jemných profilových hotovních tratích.The method of time interval definition concerns the measurement of length dimensions in the case of automated material cutting in rolling mills. The beginning of this time interval and the end of the time interval are bounded by the cut-off times of the cut material transition at a first cutoff level at a first distance from the starting level and a second cutoff level at a second distance from the start level on the cutter path. determining a first distance value from the first selection zone and a predetermined second distance value from the second selection zone. The method of defining the time interval can be applied, especially on fine profiled finishing lines.

Vynález se týká vymezení časového intervalu k odměřování délkových rozměrů při automatizovaném dělení materiálu ve válcovnách. Při známém dělení materiálu se válcovnách, zejména na hotovních tratích, za pohybu se délkové rozměry pro jednotlivá dělení odměřují, například čítáním impulsů z impulsního tachogenerátoru spřaženého s hotovní stolicí válcovacího pořadí a podobně. Při tomto odměřování vznikají nepřesnosti, zejména na začátku dělení výchozího materiálu, které vyžadují částečné seřizování polohy čidel, časových konstant dělicího zařízení a podobně.The invention relates to the definition of a time interval for measuring length dimensions in an automated material cutting in rolling mills. In the known material separation, rolling mills, in particular on finished mills, in motion, measure the length dimensions for the individual mills, for example by counting pulses from the pulse tachogenerator coupled to the finishing stand of the rolling sequence and the like. This measurement results in inaccuracies, especially at the beginning of the separation of the starting material, which require partial adjustment of the position of the sensors, the time constants of the separation device and the like.

Tyto nevýhody odstraňuje způsob vymezení časového intervalu k odměřování délkových rozměrů při automatizovaném dělení materiálu ve válcovnách podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že začátek tohoto časového intervalu a konce tohoto časového intervalu se ohraničuje mezními časovými okamžiky přechodu děleného materiálu první vztažnou úrovní a druhou vztažnou úrovní na pohybové dráze děleného materiálu výběrem z předem provedených optimálních řešení z prvního výběrového pásma a z druhého výběrového pásma.These drawbacks are eliminated by the method of defining the time interval for measuring the length dimensions in the automated material cutting in the rolling mills according to the invention, which is characterized in that the beginning of this time interval and the end of this time interval are limited by time limits levels on the movement path of the cut material by selecting from the pre-implemented optimal solutions from the first selection zone and the second selection zone.

Předností způsobu vymezení časového intervalu k odměřování délkových rozměrů při automatizovaném dělení materiálu ve válcovnách podle vynálezu je dosažení optimálních okrajových podmínek tohoto dělení, zejména zamezení střihu naprázdno, synchronizace začátku odměřování délkového rozměru s polohou děleného materiálu s ohledem na čas náběhu nůžek, zamezení střihu naprázdno na konci dělení, zamezení střihu kusu podkritické velikosti na konci dělení, dosažení střihu úseku konstantní předem zadané délky na začátku dělení, popřípadě na konci dělení, například pro odběr vzorků a podobně.The advantage of the method of defining the time interval for measuring the length dimensions in the automated material cutting in the rolling mills according to the invention is to achieve optimum boundary conditions of this cutting, especially avoiding shear blanking. at the end of the division, avoiding shearing of the subcritical size piece at the end of the division, achieving a shear of a section of a constant predetermined length at the beginning of the division or at the end of the division, for example for sampling and the like.

Způsob vymezení časového intervalu k odměřování délkových rozměrů při automatizovaném dělení materiálu ve válcovnách podle vynálezu je v příkladném provedení znázorněn na přiloženém výkresu, kde na obr. 1 jsou znázorněny základní dispoziční závislosti polohy čidel a dělicího zařízení, na obr. 2 jsou znázorněny pásma pro výběr jednotlivých vztažných úrovní k vymezení tohoto časového intervalu.The method of defining the time interval for measuring the length dimensions in the automated cutting of the material in the rolling mills according to the invention is illustrated by way of example in the accompanying drawing, where FIG. 1 shows the basic disposition dependencies of sensors and separating device; individual reference levels to define this time interval.

Na obr. 1 je na pohybové dráze 1 v první vzdálenosti a od výchozí úrovně P ve směru pohybu děleného materiálu první vztažná úroveň A, v druhé vzdálenosti b od této výchozí úrovně P je druhá vztažná úroveň B. První vzdálenost a je všeobecně proměnlivá, avšak pro konkrétní parametry dělení nabývá jedné konkrétní číselné hodnoty. První vztažná úroveň A se tedy pohybuje v prvním výběrovém pásmu X. Druhá vzdálenost b je všeobecně proměnlivá, avšak pro konkrétní parametry dělení nabývá druhé konkrétní číselné hodnoty. Drudruhém výběrovém pásmu Y. Velikost prvhá vztažná úroveň B se tedy pohybuje v ního výběrového pásma X a druhého výběrového pásma Y je ohraničena použitelnými hodnotami pro dané podmínky dělení. Přitom první výběrové pásmo X a druhé výběrové pásmo Y jsou položeny vedle sebe, popřípadě se i překrývají, a to optimálně v rozmezí výchozí úrovně P až po dělicí nůžky N ve vzdálenosti 1 na úseku pohybové dráhy 1 děleného materiálu.In Fig. 1, the first reference level A is on the travel path 1 at a first distance and from the starting level P in the direction of movement of the material to be cut, at a second distance b from this starting level P there is a second reference level B. it has one specific numeric value for specific division parameters. Thus, the first reference level A is in the first selection zone X. The second distance b is generally variable, but for the specific subdivision parameters it takes the second specific numerical value. Thus, the magnitude of the first reference level B is within the selection zone X and the second selection zone Y is bounded by the usable values for the given partitioning conditions. In this case, the first selection zone X and the second selection zone Y are arranged side by side or overlapping, preferably in the range of the starting level P up to the shears N at a distance of 1 on the section of the movement path 1 of the material to be cut.

Výchozí úroveň P je osazena snímačem polohy F, například fotonkou, s výstupem Fi. První vzdálenost a, popřípadě druhá vzdálenost b, se odměřují pomocí měřidla délkového přemístění M s výstupem Ml, umístěným na pohybové dráze 1.The default level P is fitted with a position sensor F, such as a photocell, with Fi output. The first distance a and the second distance b, respectively, are measured by means of a displacement gauge M with an outlet M1 disposed on the travel path 1.

Vzdálenost měřidla délkového přemístění M od výchozí úrovně P je li, vzdálenost nůžek N od měřidla délkového přemístění M je 12, celková vzdálenost nůžek N od výchozí úrovně P je 1.The distance of the length displacement gauge M from the starting level P is 1, the distance of the scissors N from the length displacement gauge M is 12, the total distance of the scissors N from the starting level P is 1.

Jako měřidlo délkového přemístění se uvažuje odvalovací váleček s impulsním výstupem, laserový měřič a podobně, na jehož výstupu Mi vznikají impulsy, úměrné délkovému přemístění v konkrétním měřítku, například takovém, že 1 impuls odpovídá délkovému přemístění o 1 cm. Pro konkrétní délkové přemístění děleného materiálu, například o 12 m, je tedy příslušný součet impulsů, například 1200, úměrný tomuto délkovému přemístění. Frekvence impulsů na výstupu Mi měřidla délkového přemístění M je tedy úměrná rychlosti děleného materiálu.The displacement gauge is considered to be a pulse output roller, a laser meter, and the like, at the output of which Mi pulses are generated, proportional to the length displacement at a particular scale, for example such that 1 pulse corresponds to a length displacement of 1 cm. Thus, for a particular length displacement of the material to be cut, for example by 12 m, the corresponding pulse sum, for example 1200, is proportional to this length displacement. The frequency of the pulses at the output Mi of the length displacement gauge M is thus proportional to the speed of the material to be cut.

První vzdálenost a se odměřuje počínaje časovým okamžikem dosažení čela děleného materiálu výchozí úrovně P až do časového okamžiku dosažení předem stanovené hodnoty pryní vzdálenosti a. Druhá vzdálenost b se odměřuje počínaje časovým okamžikem dosažení čela děleného materiálu výchozí úrovně P až do časového okamžiku dosažení předem stanovené hodnoty druhé vzdálenosti b.The first distance a is measured from the time of reaching the cut-off face of the starting level P until the time at which the predetermined value is reached. The second distance b is measured from the time of reaching the cut-off face of the starting level P until the time second distance b.

Alternativně se první vzdálenost a odměřuje počínaje časovým okamžikem přechodu konce děleného materiálu výchozí úrovní P až do časového okamžiku dosažení předem stanovené hodnoty první vzdálenosti a. Alternativně se druhá vzdálenost b odměřuje počínaje časovým okamžikem přechodu děleného materiálu výchozí úrovní P až do časového okamžiku dosažení předem stanovené hodnoty druhé vzdálenosti b.Alternatively, the first distance a is measured starting from the time of transition of the end of the cut material to the starting level P until the time of reaching the predetermined value of the first distance a. second distance values b.

Časové okamžiky dosažení předem stanovené hodnoty první vzdálenosti a a druhé vzdálenosti b představují mezní časové okamžiky přechodu děleného materiálu první vztažnou úrovní A a druhou vztažnou úrovní B.The times of reaching the predetermined value of the first distance a and the second distance b represent the cut-off times of the cut of the material to be cut through the first reference level A and the second reference level B.

Odměřování první vzdálenosti a a druhé vzdálenosti b se v geometrickém, tj. polohovém měřítku, vztaženo na pohybovou dráhu 1, provádí pomocí měřidla délkového přemístění M tak, že počínaje časovým okamžikem dosažení čela děleného materiálu výchozí úrovně P se sčítává impulsy z výstupu Mi měřidla délkového přemístění M. Časový okamžik dočítání do předem stanoveného počtu ai těchto impulsů představuje mezní časový okamžik dosažení tohoto čela první vztažné úrovně A a časový okamžik dočítání do předem stanoveného počtu bi těchto impulsů představuje mezní časový okamžik dosažení tohoto čela druhé vztažné úrovně B.The measurement of the first distance a and the second distance b on a geometric, i.e. position scale, relative to the movement path 1 is performed by means of a displacement gauge M such that, starting from the time of reaching M. The time of addition to a predetermined number of pulses i is the cut-off time of reaching this face of the first reference level A and the time of addition to a predetermined number of pulses is the cut-off time of this face of the second reference level B.

Při neplnění podmínky konstantní rychlosti pohybu děleného materiálu je odměřování první vzdálenosti a zatíženo chybou, neboť při přechodu čela děleného materiálu výchozí úrovní P v úseku od úrovně P až po úroveň měřidla délkového přemístění M ve vzdálenosti li od úrovně P nesleduje měřidlo M změny rychlosti děleného materiálu. Až v návazném úseku, a to za úrovní tohoto měřidla M, sleduje měřidlo všechny změny rychlosti. Naproti tomu při odměřování druhé vzdálenosti b sleduje měřidlo délkového přemístění M změny rychlosti v celém rozsahu této druhé vzdálenosti b.Failure to meet the constant velocity of the split material is metering the first distance and is loaded with error, since when the front of the split material crosses the starting level P in the range from level P to the level gauge M . Only in the downstream section, beyond the level of this gauge M, does the gauge monitor all speed changes. In contrast, when measuring the second distance b, the length displacement gauge M monitors the velocity changes over the entire range of this second distance b.

Alternativní odměřování první vzdálenosti a a druhé vzdálenosti b v geometrickém, tj. polohovém měřítku se provádí zcela obdobně s tím, že začátek odměřování je v časovém okamžiku přechodu konce děleného materiálu výchozí úrovní P. Při tomto alternativním odměřování se nesplnění podmínky konstantní rychlosti pohybu děleného materiálu do tohoto odměřování promítá tak, že kolísání rychlosti se promítá do odměřování první vzdálenosti a, neboť při přechodu konce děleného materiálu úrovní měřidla délkového přemístění M již nesleduje měřidlo M změny rychlosti. Naproti tomu při odměřování druhé vzdálenosti b sleduje měřidlo délkového přemístění M změny rychlosti v celém rozsahu druhé vzdálenosti b.Alternative metering of the first distance a and the second distance b on a geometric, ie position scale, is performed in a similar way, with the beginning of the metering at the time of transition of the end of the material to be cut off. the metering projects such that the velocity variation is reflected in the first distance metering a, since when the end of the material to be cut passes through the level gauge M, it no longer monitors the speed change M. In contrast, when measuring the second distance b, the length displacement gauge M monitors the velocity changes over the entire range of the second distance b.

Je zřejmé, že pro účely přesného odměřování a přesného dělení mají přednostní význam ty mezní časové okamžiky, které nejsou zatíženy chybou z titulu kolísání rychlosti děleného materiálu.Obviously, for the purpose of accurate metering and accurate separation, the limiting time moments that are not affected by the error due to the variation in the speed of the material to be cut are preferred.

Na obr. 2 je pořadí jednotlivých prvků, vztaženo na směr pohybu děleného materiálu takové, že měřidlo délkového přemístění M je před výchozí úrovní P. Toto pořadí má za následek vyloučení vlivu kolísání rychlosti děleného materiálu na chybu odměřování mezních časových okamžiků a zhoršení tohoto vlivu na odměřování alternativních časových okamžiků ve smyslu vpředu uvedených definicí.In Fig. 2, the order of the elements relative to the direction of movement of the material to be cut is such that the length displacement gauge M is in front of the starting level P. This order eliminates the effect of variation in the material the measurement of alternative times in the sense of the above definitions.

V reálných výrobních linkách je pořadí jednotlivých prvků předurčeno dispozičním řešením těchto linek, například seřazením válcovacích stolic a válečkových dopravníků do výběhového úseku válcovacího pořadí.In real production lines, the order of individual elements is predetermined by the layout of these lines, for example by aligning the rolling stands and roller conveyors into the run-out section of the rolling sequence.

Hodnoty jednotlivých částí pro dělení výchozího materiálu se odměřuje během časového intervalu vymezeného dříve definovanými časovými okamžiky, optimálně v rozmezí časového intervalu ohraničeného mezním časovým okamžikem dosažení čela první vztažné úrovně A, a alternativním mezním časovým okamžikem přechodu konce druhou vztažnou úrovní B. Odměřování hodnot jednotlivých částí se děje například čítáním impulsů s konstantní volitelnou frekvencí, čítáním impulsů s frekvencí úměrnou rychlosti děleného materiálu, popřípadě zcela obecně výběrem z předem provedených optimálních řešení pro každou hodnotu délky děleného materiálu, pro každou hodnotu, popřípadě soubor hodnot částí pro dělení výchozího materiálu a podobně.The values of the individual parts for dividing the starting material are measured during a time interval defined by the previously defined time points, optimally within a time interval limited by the time limit of reaching the front of the first reference level A and an alternative time limit of the end. This is done, for example, by counting pulses at a constant selectable frequency, counting pulses at a frequency proportional to the speed of the material to be cut, or quite generally by selecting from pre-made optimum solutions for each length of material to be cut, for each value or set.

První výběrové pásmo X představuje soubor všech reálných poloh první vztažné úrovně A pro daný soubor parametrů dělení. Je zřejmé, že dělicí zařízení, tj. nůžky N pracují vždy s konečným časovým zpožděním, a skutečný střih je zpožděn za signálem pro tento střih s uvedeným konečným zpožděním. Časové ohraničení uvolnění spouštěcího signálu dříve definovaným časovým intervalem zamezuje jednak vznik střihu naprázdno, jednak umožňuje synchronizaci odměřování s pohybem děleného materiálu tak, že odměřování jednotlivé části pro střih začíná s předstihem polohy čela před úrovní nůžek N a odměřená hodnota a ustřižená hodnota jsou stejné.The first selection zone X represents the set of all real positions of the first reference level A for the given set of subdivision parameters. It will be appreciated that the splitting devices, i.e., the scissors N, always operate with a finite time delay, and the actual shear is delayed after the shear signal with said finite delay. The timing of releasing the trigger signal by a previously defined time interval prevents both blank shear and allows synchronization of the metering with the movement of the material to be cut so that the metering of the individual shear portion starts ahead of the forehead position before the scissors N.

Druhé výběrové pásmo Y představuje soubor všech reálných poloh druhé vztažné úrovně B pro daný soubor parametrů dělení a časové ohraničení uvolnění spouštěcího signálu dříve definovaným časovým intervalem zamezuje jednak vznik střihu naprázdno, jednak střihu kusu podkritické velikosti na konci dělení.The second selection band Y represents the set of all real positions of the second reference level B for a given set of subdivision parameters, and the timing of release triggering by a predefined time interval avoids both blank shear and subcritical size at the end of subdivision.

Příkladné provedení znázorňuje číselný příklad. Pro hodnoty geometrických veličin na obr. 1 rovné l_t = 20 m 1₂ = 15 m (1) rychlost pohybu děleného materiálu rovnou 10 m/s a čas náběhu nůžek rovný 0,5 s proběhne dělený materiál během tohoto času náběhu úsek rovný 5 m. Při náběhu první vztažné úrovně A ve vzdálenosti a od výchozí úrovně P menší než 30 m se zamezuje vznik střihu naprázdno, při výběru vztažné úrovně A ve vzdálenosti rovné 30 metrů a začátku odměřování délkového rozměru v mezním časovém okamžiku dosažení čela vztažné úrovně A se dosáhne přesné synchronizace a shody odměřené hodnoty a ustřižené hodnoty děleného materiálu. Při výběru druhé vztažné úrovně B ve vzdálenosti b od výchozí úrovně P rovné 15 m se zamezuje vznik střihu kusu podkritické velikosti menší než 15 m na konci dělení.An exemplary embodiment illustrates a numerical example. For the geometric values in Fig. 1 equal to l _t = 20 m 1 ₂ = 15 m (1) the movement speed of the cut material is equal to 10 m / s and the rise time of the scissors is equal to 0.5 sec. When the first reference level A is approached at a distance of less than 30 m from the starting level P, no-shear is prevented, when the reference level A is selected at a distance of 30 meters and the length measurement begins. accurate synchronization and match of the measured value and the cut value of the material to be cut. When selecting the second reference level B at a distance b from the starting level P of 15 m, a cut of a piece of subcritical size less than 15 m at the end of the division is prevented.

Při změněných podmínkách zadání hod235 noty kusu podkritické velikosti, například 10 m se provádí výběr druhé vztažné úrovně B ve vzdálenosti b rovné 20 m.If the conditions for entering a note of a piece of subcritical size, for example 10 m, are changed, the second reference level B is selected at a distance b equal to 20 m.

Způsob vymezení časového intervalu k od04 měřování délkových rozměrů při automatizovaném dělení materiálu ve válcovnách podle vynálezu se uplatňuje na jemných profilových hotovních tratích.The method of limiting the time interval to od04 measurement of the length dimensions in the automated material cutting in the rolling mills according to the invention is applied on fine profiled finishing lines.

Claims

Subject

Method for defining a time interval for measuring lengths in automated material cutting in rolling mills, characterized in that the beginning of this time interval and the end of the time interval are bounded by the cut-off time points of the cut material passing through the first cutoff level at a first distance from the starting level; a second distance from the starting level on the movement path of the cut material by measuring the first distance and the second distance until a predetermined value of the first distance from the first selection zone and a predetermined value of the second distance from the second selection zone are reached.