CS262329B1 - Zařízeni pro ovládáni oboustranných okrajovaclch nůžek - Google Patents

Abstract

Očelem je zajistit spolehlivý provoz nůžek i při výpadku nebo poruše řídicího počítače, aniž by došlo ke snížení produkce válcovací tratě. Uvedeného účelu se dosáhne zapojením zařízení, které sestává z bloku čidel polohy, dvou povelových bloků, součtového bloku, vyhodnocovacího bloku, pamětového bloku, čidla otáček poháněcího mechanismu nůžek, spouštěcího bloku, ovládacího bloku, dvou výkonových bloků a nejmé­ ně dvou řídicích bloků.

Description

Vynález se týká zařízení pro ovládání oboustranných okrajovacích nůžek, určených zejména pro stříhání vyválcovaných plechových pásů po obou jeho stranách.

Až dosud se pro tyto účely používaly oboustranné okrajovací nůžky různých konstrukcí, jejichž hlavní pohony pracují kontinuálním provozem konstantní rychlostí. Během tohoto provozu se tzv. fáze otevření a střižné fáze trvale střídají. Posuv materiálu do střihu se provádí ve fázi otevření a nesmí překročit stanovenou délku kroku, danou maximální kapacitou střihu při jednom kroku. Mechanismy ořezávacích a šrotovacích nožů každého stojanu jsou poháněny samostatným motorem a jsou vzájemně mechanicky propojeny drážkovaným teleskopickým hřídelem pro zajištění synchronního chodu nožů na obou stranách materiálu.

Posun materiálu je zajišťován systémem vstupních a výstupních podávačích válců valníků s individuálními poháněcími motory. Řízení a ovládání pohonů takového zařízení bylo nejčastěji řešeno poloautomaticky ovládacími a regulačními obvody pro zajištění funkce nůžek.

Jako čidel se užívalo různých diferenciálních selsynů vysílačů, resp. přijímačů, kopírovacích přístrojů, apod. Krokový režim posunu materiálu byl řízen pomocí logických ovládacích obvodů s časovači nebo různých odměřovačů délky a čidel polohy. V současné době jsou stále častěji jednotlivé stroje, technologické uzly nebo i celé válcovací tratě řízeny v automatickém režimu pomocí řídicích počítačů.

Nevýhodou poloautomatického řízení proti automatickému řízení nůžek řídicím počítačem je menší produkce ořezávaných plechů a tím i menší produkce válcovací tratě. Toto řešení pak není vhodné ani k použití jako záskok pro případné selhání počítače s ohledem na jeho menší přesnost a menší funkční spolehlivost. Nevýhodou automatického řízení oboustrai^ných okrajovacích nůžek řídicím počítačem je skutečnost, že v případě výpadku nebe· poruchy tohoto řídicího počítače nelze z technologických důvodů ovládat tyto nůžky ručním řízením, závislým pouze na manipulacích samotného operátora. V tomto případě vzniká požadavek na takové náhradní řešení, které by byle zcela nezávislé na činnosti řídicího počítače a které by bylo schopno na základě údajů stejného systému čidel zabezpečovat posun materiálu v závislosti na okamžité poloze nožů.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro ovládání oboustranných okrajovacích nůžek podle vynálezu, jejichž každý poháněči motor je spojen s výstupem příslušného výkonového bloku a poháněči motory dopravních jednotek s výstupy odpovídajících řídicích bloků.

Podstatou zařízení podle vynálezu je to, že povelové výstupy bloku čidel polohy jsou paralelně spojeny s odpovídajícími informačními vstupy ovládacího bloku, informačními vstupy druhého povelového bloku a zapínacími vstupy součtového bloku. Výstup součtového bloku je zapojen na blokovací vstup prvního povelového bloku, jehož druhý mazací vstup je paralelně připojen k prvnímu ovládacímu výstupu vyhodnocovacího bloku a prvnímu záznamovému vstupu druhého povelového bloku, jehož výstup je spojen s druhým zapínacím vstupem ovládacího bloku. Na druhý vyhodnocovací výstup ovládacího bloku je zapojen řídicí vstup vyhodnocovacího bloku, k jehož ovládacímu výstupu je připojen zapínací vstup a k prvnímu povelovému výstupu první vypínací vstup spouštěcího bloku, jehož druhý vypínací vstup je spojen s výstupem paměťového bloku, na jehož záznamový vstup je zapojen druhý povelový výstup vyhodnocovacího bloku. Informační vstup vyhodnocovacího bloku je připojen k výstupu čidla otáček poháněcího mechanismu nůžek, přičemž výďtup prvního povelového bloku je paralelně spojen s druhým záznamovým vstupem druhého povelového bloku a startovacím vstupem spouštěcího bloku, na jehož výstup je zapojen první zapínací vstup a na blokovací vstup první vyhodnocovací výstup ovládacího bloku, k jehož povelovým výstupům jsou připojeny první spínací vstupy prvního až n-tého řídicího bloku, prvního až n-tého poháněcího motoru dopravních jednotek a k řídicímu výstupu paralelně první spínací vstupy výkonových bloků poháněčích motorů nůžek.

Přínosem zařízení podle vynálezu je to, že zajištuje spolehlivý provoz oboustranných okrajovacích nůžek i při výpadku nebo poruše řídicího systému s počítačem, event, i bez něho, v případě jeho pozdějšího dodání nebo uvedení do provozu. Další výhodou je to, že obojí řízení je zajištováno s využitím společného systému čidel s logickými a digitálními výstupy, takže je možnost okamžitého přechodu z jednoho způsobu řízení na druhý pouhým přepnutím voliče režimu na panelu ovládacího pultu z kabiny operátora. Takovýmto uspořádáním nevznikají v provozu žádné časové ztráty, nebot nůžky mohou dále spolehlivě pracovat, aniž by došlo k omezení produkce válcovací trati.

Zařízení pro ovládání oboustranných okrajovacích nůžek podle vynálezu je příkladně schematicky znázorněno blokovým schématem na připojeném výkresu.

Zařízení podle vynálezu sestává z bloku 2 Sídel polohy, což jsou např. fotorelé, umístěné dle technologických požadavků před a za nůžkami, součtového bloku 2, tvořeného obvodem logického součtu, vyhodnocovacího bloku sestávajícího z bezkontaktních logických obvodů, čítačů a komparátorů, pamětového bloku 5, dvou povelových bloků 2,9a spouštěcího bloku 7, realizovaných pomocí reléových, event. bezkontaktních logických členů a pamětových obvodů. Dále zařízení podle vynálezu sestává z ovládacího bloku 2* tvořeného logickými obvody a digitálně analogovými převodníky, čidla 6 otáček poháněcího mechanismu nůžek, což je např. absolutní čidlo polohy, dvou výkonových bloků 12, 13, což jsou např. tyristorové měniče s bezkontaktními regulačními obvody a nejméně dvou řídicích bloku 10.1 až 10,n, realizovaných kontaktními a bezkontaktními obvody. Nedílnou součástí zařízení podle vynálezu jsou i dva poháněči motory 14, 15 nůžek a poháněči motory 11,1 až 11.n dopravních jednotek.

Zapojení jednotlivých bloků 1. až 15 je následující. Povelové výstupy až x_n bloku JL čidel polohy jsou paralelně spojeny s odpovídajícími informačními vstupy s^ až s._n ovládacího bloku 2, informačními vstupy v^ až v_n druhého povalového bloku 2 ^a zapínacími vstupy a^ až a_n součtového bloku 3, jehož výstup je zapojen na blokovací vstup j prvního povelového bloku 2. Informační vstup i, první mazací vstup hj a záznamové vstupy g₃, g₂ Pivního povelového bloku 2 jsou pak připojeny k příslušným ovladačům v nezakresleném ovládacím pultu.

Druhý mazací vstup h₂ prvního povelového bloku 2 je paralelně připojen k prvnímu ovládacímu výstupu k| vyhodnocovacího bloku £ a prvnímu záznamovému vstupu u^ druhého povelového bloku 2» jehož zapínací vstupy tp tj jsou zapojeny na další ovladače v nezakresleném ovládacím pultu. Výstup druhého povelového bloku 9 je spojen s druhým zapínacím vstupem r^ ovládacího bloku 2, ^na jehož druhý vyhodnocovací výstup £2 3^e zapojen řídicí vstup d vyhodnocovacího bloku 2, k jehož druhému ovládacímu výstupu k2 je připojen zapínací vstup n a k prvnímu povelovému výstupu první vypínací vstup spouštěcího bloku 7. Druhý vypínací vstup g₂ spouštěcího bloku 2 j^e spojen s výstupem pamětového bloku 2, ^na jehož mazací vstup f je zapojen výstup ovladače v nezakresleném ovládacím pultu a na záznamový vstup e druhý povelový výstup w2 vyhodnocovacího bloku 2» jehož impulsní vstupy c, c2 jsou připojeny k výstupům nezakreslených inkrementálních čidel a informační vstup b k výstupu čidla 6 otáček poháněcího mechanismu nůžek. Výstup prvního povelového bloku 2 je paralelně spojen s druhým záznamovým vstupem u2 druhého povelového bloku 2 ^a startovacím vstupem m spouštěcího bloku 7, na jehož výstup je zapojen první zapínací vstup r^ a na blokovací vstup 1. první vyhodnocovací výstup ovládacího bloku 2· ^K povelovým výstupům g^ až gn ovládacího bloku 2 jsou pak připojeny první spínací vstupy až Z_n Pivního až n-tého řídicího bloku 10.1 až 10.n prvního až n-tého poháněcího motoru 11-1 až 11,n dopravních jednotek, k řídicímu výstupu β paralelně první spínací vstupy z^ výkonových bloků 12, 13 poháněčích motorů 14, 15 nůžek a ke spouštěcímu výstupu a vstupy nezakreslených ovládacích prvků podávačích válců. Druhé spínací vstupy χ₂, g₂ výkonových bloků 12, 13 a druhé spínací vstupy jjj až δ_η řídicích bloků 10,1 až 10.n jsou pak zapojeny na výstupy nezakresleného řídicího počítače.

Funkce zařízení podle vynálezu je následující. Volba režimu ovládání se provede příslušným ovladačem v nezakresleném ovládacím pultu přepnutím na ovládání bez řídicíhó počítače. Tím je aktivován informační vstup 2 prvního povelového bloku 2, na jehož první záznamový vstup g^ je přiváděn signál - start automatického stříháni - na druhý záznamový vstup g₂ - start pro jednotlivý blok - a na první mazací vstup h^ signál - stop - pro zrušení automatického cyklu stříhání. Na blokovací vstup 2 prvního povelového bloku 2 je přiváděn signál z výstupu součtového bloku 2, který v závislosti na funkci příslušných

čidel polohy v bloku £, uspořádaných před vstupními a za výstupními podávacími válci blokuje povel - start pro jednotlivý krok - materiálu do střihu. V případě, že začátek materiálu nedosáhne úrovně posledního čidla za výstupními podávacími válci dříve, než jeho konec opustí prvni čidlo polohy před vstupními podávacími válci, je z výstupu součtového bloku £ vydán povel k ukončeni blokování automatického cyklu krokování a tyto krátké plechy, nehodící se pro automatický cyklus střihání, mohou být stříhány pomocí jednotlivě zadávaných kroků. Povel k ukončení jednotlivě zadávaného kroku je vydáván z prvního ovládacího výstupu k| vyhodnocovacího bloku £ na druhý mazací vstup h₂ prvního povelového bloku £.

V případě normálních kroků je pro vydávání povelu - start - z výstupu prvního povelového bloku £ vyslán signál na startovací vstup m spouštěcího bloku £. Za předpokladu, že z druhého ovládacího výstupu k₂ vyhodnocovacího bloku £ je na zapínaci vstup n spouštěcího bloku 7 vyslán signál o začátku posuvu, což je odvozeno z úhlového natočeni klikového mechanismu nožů z čidla £ otáček poháněcího mechanismu nůžek, jehož výstup je připojen na informační vstup b vyhodnocovacího bloku £ a byla splněna blokovací podmínka, že poháněči motory

14, 15 nůžek jsou v chodu a podávači válce sevřeny, což je indikováno zpětnou vazbou z prvního vyhodnocovacího výstupu ovládacího bloku £ na blokovací vstup £ spouštěcího bloku £, je z jeho výstupu vyslán impuls na první zapínaci vstup ovládacího bloku £, což je povelem k zapnuti poháněčích motorů 11.1 až 11.n dopravních jednotek k posuvu do střihu.

V průběhu posuvu materiálu je jeho délka odměřována pomocí nezakreslených inkrementálních čidel, jejichž signály jsou přiváděny na impulzní vstupy c^, c₂ vyhodnocovacího bloku £, na jehož řídicí vstup d je vysílán signál z druhého vyhodnocovacího výstupu £₂ ovládacího bloku £. Ve vyhodnocovacím bloku £ je pak vyhodnocována normální délka kroku pro povel k zastavení posunu a maximální délka kroku pro havarijní zastavení a ukončení automatického cyklu při eventuálním překročení zadané délky kroku. Signály normální délky kroku jsou vydávány z prvního povelového výstupu vyhodnocovacího bloku £ na první vypínací vstup spouštěcího bloku £, což je povelem pro ukončení kroku posunu materiálu do střihu a následujícího střihu. V případě překročení příslušné délky kroku je vydán z druhého povelového výstupu w₂ vyhodnocovacího bloku £ signál - maximální krok - a tento je přiveden na záznamový vstup e paměťového bloku £. Z jeho výstupu je signál přiveden na druhý vypínací vstup o₂ spouštěcího bloku £, jehož výstup je tímto zablokován a tím je znemožněno vydání dalších spouštěcích povelů, přicházejících cyklicky na zapínaci vstup, n. Opětné spuštění je umožněno novým provedením startu automatického cyklu, tj. aktivaci mazacího vstupu £ paměťového bloku £, čímž nastane odblokováni výstupu spouštěcího bloku £. Ovládání podávačích válců, tj. jejich sevření nebo rozevření, nutné pro podávání materiálu do střihu, splňují funkce druhého povelového bloku £. Při automatickém cyklu je signálem - start automaticky - aktivován druhý záznamový vstup u₂ druhého povelového bloku £, ze kterého je vydán povel pro sevření vstupních podávačích válců a prvni záznamový vstup Uj, z něhož je vyslán povel pro sevření výstupních podávačích válců. Rozevření podávačích válců je odvozeno v závislosti na údajích čidel polohy, přiváděných na první až n-tý informační vstup v₂ až y_n druhého povelového bloku £. Pro možnost ručního zásahu mohou být aktivovány k tomu účelu určené zapínaci vstupy t^, t₂ druhého povelového bloku £. Výstupní signál tohoto druhého povelového bloku £ je pak přiveden na druhý zapínaci vstup r₂ ovládacího bloku £, přičemž je ze spouštěcího výstupu a tohoto ovládacího bloku £ vydán signál, který je určen pro spínání příslušných elektrohydraulických rozvaděčů ovládání nezakreslených podávačích válců dopravních jednotek. Z povelových výstupů x^ až x_n bloku £ čidel polohy jsou na zapínaci vstupy až a_n součtového bloku £, na informační vstupy s^ až y_n ovládacího bloku £ a na informační vstupy v^ až y_n druhého povelového bloku £ vydávány potřebné signály o poloze materiálu, tj. jeho začátku a konci, před vstupními a výstupními podávacími válci. Z povelových výstupů až ovládacího bloku £ jsou zadávány požadované rychlostní signály na prvni spínací vstupy až prvního až n-tého řídicího bloku 10.1 až li).n poháněčích motorů 11.1 až 11.n dopravních jednotek. Z řídicího výstupu β ovládacího bloku £ je vyslán na první spínací vstupy y^, z^ prvního a druhého výkonového bloku 12, 13 signál k trvalému běhu poháněčích motorů ££, 15 oboustranných nůžek. Pokud probíhá řízení a ovládání nůžek z nezakresleného počítače, jsou z něj přiváděny příslušné signály na druhé spínací vstupy y₂, y₂ výkonových bloků 12, 13 poháněčích motorů ££, 15 nůžek a na druhé spínací vstupy 6^ až řídicích bloků 10.1 až 10.n poháněčích motorů 11.1 až 11.n dopravních jednotek.

Claims (1)

1. předmEt vynalezu

   Zařízení pro ovládáni oboustranných okrajovacích nůžek, jejichž každý poháněči motor je spojen s výstupem příslušného výkonového bloku a poháněči motory dopravních jednotek s výstupy odpovídajících řídicích bloků, vyznačující se tím, že povelové výstupy (x^ až x_n) bloku (1) čidel polohy jsou paralelně spojeny s odpovídajícími informačními vstupy (Sj^ až v_n) ovládacího bloku (8) , informačními vstupy (Vj^ až v_n> druhého povelového bloku (9) a zapínacími vstupy (a^ až a_n) součtového bloku (3), jehož výstup je zapojen na blokovací vstup (j) prvního povelového bloku (2), jehož druhý mazací vstup (h₂) je paralelně připojen k prvnímu ovládacímu výstupu (k^) vyhodnocovacího bloku (4) a prvnímu záznamovému vstupu (u^) druhého povelového bloku (9), jehož výstup je spojen s druhým zapínacím vstupem (r₂) ovládacího bloku (8), na jehož druhý vyhodnocovací výstup (p₂) je zapojen řídicí vstup (d) vyhodnocovacího bloku (4), k jehož druhému ovládacímu výstupu ík^) je připojen zapinací vstup (n) a k prvnímu povelovému výstupu (w^) prvni vypínací vstup (op spouštěcího bloku (7), jehož druhý vypínací vstup (o₂) je spojen S výstupem pamětového bloku (5), na jehož záznamový vstup (e) je zapojen druhý povelový výstup (w₂) vyhodnocovacího bloku (4), jehož informační vstup (b) je připojen k výstupu čidla (6) otáček poháněcího mechanismu nůžek, přičemž výstup prvního povelového bloku (2) je pářalelně spojen s druhým záznamovým vstupem (u₂) druhého povelového bloku (9) á startovacím ýstupem (m) spouštěcího bloku (7), na jehož výstup je zapojen první zapinací vstup (r^) a na blokovací vstup (1) prvni vyhodnocovací výstup (pj) ovládacího bloku (8), k jehož povelovým výstupům (q^ až q^) jsou připojeny první spínací vstupy,(X^až X_n) prvního až n-tého řídicího bloku (10.1 až 10.n) prvního až n-tého poháněcího motoru (11.1 až 11.n) dopravních jednotek a k řídicímu vstupu (β) paralelně první spínací vstupy (y^, z^) výkonových bloků (12, 13) poháněčích motorů (14, 15) nůžek.