SU1201070A1 - Устройство автоматического раскро заготовки на летучем отрезном станке - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автоматическим системам управлени  в прокатном производстве, а именно к системе управлени  приводом летучего отрезного станка с двум  отрезными головками, производ щего раскрой движущейс  заготовки.

Цель изобретени  - повьппение точности раскро  за счет оптимального отделени  дефектных участков с выполнением этой операции непосредственно на летучем отрезном станке, а также увеличение вьтуска мерных заготовок путем позиционировани  передней отрезной головки по передней границе, а в следующем цикле р да - задней отрезной головки по задней границе дефектного участка.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 - графики, по сн ющие процесс раскро  без применени  одинарного реза; на фиг.З то же, с применением одинарного реза .

Устройство автоматического раскро  заготовки на летучем отрезном станке (фиг.1) содержит прокатываемую заготовку 1, сварочную машину 2, дефектоскоп 3, механизм 4 перемещени  заготовки 1, импульсньй датчик 5 перемещени  заготовки 1, соединенный с ней посредством механизма 4, летучий отрезной станок со станиной 6 и подвижной кареткой 7 со смонтированными на последней передней 8, задней 9 отрезными головками, механизмом 10 зажима заготовки 1, датчиком 11 конечных положений механизма 10 и смонтированным на станине 6 датчиком 12 предысходного положени  каретки 7, электродвигатель 13 привода каретки 7, импульсный датчик 1 перемещени  каретки 7, соединенный с электродвигателем 13, задатчик 15 исходного положени  каретки 7, вхо которого соединен с выходом датчика 12, блок 16 разделени  импульсов , входы которого соединены с датчиками 5 и 14, реверсивные счетчики 17 и 18 (первый рассогласовани  положений каретки 7 и заготовки 1 , а второй - положени  каретки 7), входы которых соединены с выходами блока 16, реверсивный тиристорный преобразователь 19, оборудованный системой оптимального управлени , задатчик 20 длины, ос010702

новной вычислительный блок 21, содержащий соединенные между собой первый сумматор 22 заданных длин и корректирующих приращений, второй сумматор 23, третий накапливающий сумматор 24, функциональный преобразователь 25, ограничитель 26 сигналов, счетчик 27 коррекций, делитель 28 коррекций и переключаfO тель 29 программы, а также дополнительный вычислительный блок 30, содержащий соединенные между собой счетчик 31 длины дефекта, узлы 32 и 33 сравнени , логический элемент

5 И 34, логический элемент НЕ 35, узлы 36, 37 и 38 совпадени , логические элементы И 39-45, а также элементы ИЛИ 46, 47 и 48, суммирующий регистр 49, регистр 50, одно20 вибратор 51 и перемычки 52-56, причем входы счетчика 31 соединены с выходами дефектоскопа 3 и датчика 5 и  вл ютс  соответственно первым и вторым входами .дополнительного

25 вычислительного блока, входы узлов сравнени  32 ц 33 и совпадени  36-38 соединены с выходом сумматора 23 и счетчика 27 соответственно и  вл ютс  третьим и четвертым входами

-Q дополнительного блока, выходы регистров 49 и 50, которые  вл ютс  первьм выходом дополнительного блока , соединены с входом сумматора 22, а выход одновйбратора 51, который  вл етс  вторым выходом дополнительного блока - с входом запрета включени  привода задней отрезной головки 9.

Вычислительный блок 21 начинает управление раскроем с проверки возможности произвести реэ по передней границе дефекта передней отрезной головкой, причем при условии применени  только парных резов, скорректированных в пределах допусков. Если така  возможность имеетс , производ тс  парные резы, но после реза по передней границе дефекта производитс , уже с помощью введенного вычислительного блока 30 или

50 его математической модели, первый укороченный рез с позиционированием задней отрезной головки по задней границе дефекта, т.е. полное отделение дефектного (укороченного)

55 участка. Если же указанна  возможность отсутствует, то вместо выбираемого известным устройством парного реза с позиционированием зад

ней отрезной головки по передней границе дефекта производитс  одинарный рез с позиционированием по этой границе передней отрезной головки и пропуском реза задней отрезной головки, а затем - парный укороченный рез такой, как в первом случае.

Устройство работает следующим образом.

Вычислительным блоком 21 по сигналу Начало дефекта, вьщаваемому дефектоскопом 3, с помощью сумматора 23 вычисл етс  координата S передней границы дефекта.

Начало координат, св занное с непрерывной за готовкой, прин то в точке О, , намечаемой дл  п-го мерного реза задней отрезной .головкой в св зи с чем

S, S - Xj,

где S (n-1)l,-nl2,

1 - рассто ние от сварочной машины до исходного положени  передней отрезной головки;

1 - рассто ние от сварочной машины до дефектоскопа; 1| - мерна  длина задней заготовки (рассто ние между головками);

1 - мерна  длина передней заготовки , задаваема  оперативно;

Величина Sj заноситс  в сумматор 24 и с его выхода поступает на вход функционального преобразовател  25, имеющего пилообразную характеристику Нд f(S) (фиг.1). С выхода функционального преобразовател  вьщаетс  суммарное (на весь раскрой ) корректирующее приращение Нц,. . Величина Н . с помощью ограничител  26 сигналов преобразуетс  в первое корректирующее приращение Н. , которое посредством переключател  29, установленного в положение Минимум коррекции, показанное на фиг.1, поступает на вход сумматора 22 заданных длин и кор ректирующих приращений.

В момент поступлени  от датчика сигнала Зажим с .выхода суг-1матора 22 иа вход счетчика 17 рассогласовани  положений каретки и заготовки выдаетс  задание на длину реза АвХ, которое отрабатьшаетс  зле070 . 4

ментами 13-19 сй стемы управлени  электроприводом так, что отрезна  головка позиционируетс  на рассто нии +8 от места предыдущего ее позиционировани  на заготовке . Этим обеспечиваетс  скорректированный или (при 9 0) мерный рез. К второй, третьей и т.д. до п-й коррекции вычисл ютс  величины S,

получаемые вычитанием на S, -суммы уже произведенных корректирующих приращений, дл  чего на вход накапивающего сумматора 24 с инверсного выхода ограничител  26 подаетс 

код 9 предьздущего приращени .

При установке переключатели 29 в положение Минимум отклонени  корректирующее приращение принимаетс  на каждый из п резов равным

1} Эта величина, получаема  с помощью делител  28, подаетс  посредством переключател  29 также на вход сумматора 22.

С помощью элементов 31-56 вычислительного блока 30 выбираетс  вариант раскро  с полным отделением дефектного участка и вьщаютс  необходимые дл  его выполнени  управл ющие воздействи .

Обозначим а и b абсциссы изломов характеристики . f(S) функционального преобразовател  25, отдел ющие области значений Sv, внутри каждой из которых вьтолнимо позиционированиё определенной (передней или задней) отрезной головки по передней границе дефекта, причем позиционирование с применением только парньпс резов:

  пи(1)

пИ

та

(2)

b L,. п

ох

Возможны три варианта раскро :

В/ - при условии

45

(3)

а , Ь

выполнимости позиционировани  передней отрезной головки за п парных резов раскро  состоит из п парных резйв и П+1-ГО парного укороченного реза (фиг,2);

В - при условии

(4)

S,: а

55 вьтолнимости позиционировани  задней отрезной головки за п парных резов раскрой состоит из п-1 парных резов, п-го реза одинарного и n+l-го парного укороченного реза (фиг.З); В, - при условии выполнимости позиционировани  задней отрезной головки за п+1 парных резов раскрой состоит из п парных резов, п+1-го реза одинарного и П+2-ГО реза парного укороченного (фиг.З). По импульсному сигналу Начало дефекта, поступающему с выхода дефектоскопа 3, измеритель 31 длины дефекта, представл ющий собой счетчик импульсов, начина ет отсчет импульсов датчика 5 перемещени  заготовки . По сигналу Конец дефекта измеритель 31 длины дефекта прекращает отсчет и выдает на вход суммирующего регистра 49 число , пропорциональное длине tдe(p По сигналу Начало дефекта код .координаты Sj передней границы дефе та с выхода сумматора 23 подаетс  на входы узлов 32 и 33 сравнени . Узел 32 настроен на выдачу логического О при S,a и 1 при S,b, а узел 33 - на выдачу О при 5,а и 1 при , С помощью узлов 32 и 33 сравнени  и логических элементов 34 и 35 провер ютс  услови  (3 ( 5). Выход узла 32 соединен с пр мым а узел 33 с инверсньм входом логического элемента И 34. Выход узла 3 соединен также с входом логическог элемента НЕ 35. Такое соединение обеспечивает выдачу сигнала 1 выбора варианта раскро  - при условии (3) элементом 34j при условии (4) - элементом 35; при условии (5) - элементом 33. Счетчик 27 по сигналу Начало дефекта начинает отсчет циклов оптимального раскро . Число в счет чике 27 по каждому сигналу Разжим датчика 11 увеличиваетс  на единицу , так что рез после импульса Начало дефекта (еще не корректируемый ) происходит при первый корректируемый рез - при второй корректируемый рез - при , и т.д. Число 1 контролируетс  с помощью узлов 36-38 совпадени , При устанавливаетс  1 на выходе узла 36; при - на выходе узла 37, а при - на вы706 ходе узла 38. При счетчик 27 обнул ет сумматор 24, что обеспечивает приращение коррекции в режиме Минимум отклонени . При переходе через п+1 счетчик 27 обнул етс  до нового сигнала Начало дефекта . Вычислительным блоком 30 выдаютс  три управл ющих воздействи ; Воздействие на совершение парного укороченного реза выдаетс  из регистра 49 на вход сумматора 22 в виде кода числа V . .(6 с учетом которого сумматором 22 вычисл етс  задание ,,+L. (7) Воздействие на совершение одинарного реза выдаетс  . из регистра 50 также на вход сумматора 22 в виде кода числа V V2 -L,,(8) С учетом которого сумматором 22 вычисл етс  задание ,+L +Н+ (,; L+ (Н) (9) Воздействие на совершение пропуска реза вьщаетс  с выхода одновибратора 51 на вход привода задней отрезной головки в виде импульса, блокирующего выполнение реза. Дл  своевременной вьщачи разрешений на управл кицие воздействи  входы эле.ментов 49-51 соединены с выходами логических элементов ИЛИ 4648 соответственно. При этом выходы элементов 33-38, контролирукицих варианты раскро  и число 1, соединены с входами логических элементов И 39-45, выходы которых соединены с входами элементов ИЛИ 46-48; При таком соединении (фиг.1) выполн ютс  логические зависимости: Y, (B/AZ,,) у (B,,AZ) V (B,AZ,);(10) Y2(B2AZ,) V (); (11) УЗ (BjAZ) V (B,AZ,), (12) где Y,Y и Yg - сигналы разрешени  управл ющих воздействий на входах элементов 49,50 и 51 соответственно;

В.,В и В- - сигналы выбора варианта раскро  на выходах элементов 34 35 и 33 соответственно;

и Z - сигналы совпадени  числа i с п-1, п и п+1 на выходах элементов 36,37 и 38 соответственно.

Например, согласно (10-) сигнал разрешени  парного укороченного реза () вьщаетс , когда выполн етс  вариант В| (В, 1) и. (), или вариант Bj (82 1) . (ггО. или вариант В (В 1) и ().

На фиг.2 и 3 сверху приведены значени  i дл  каждого варианта раскро .

Услови  позиционировани  отрезных головок при отделении дефектного участка завис т от того, какими величинами, кратными длине Ц ,ограничено рассто ние ff-Jj мевду дефектоскопом и точкой . В св зи с тем, что нижней границей может быть величина, состо ща  из четного или нечетного числа длин l/i, возможны два случа ;

2nl,(2n+t)l, ; (13) ()(2n+2)l, . (14)

Пример вьтолнени  (фиг,1) соответствует случаю (13), Дл  перехода к случаю (14) достаточно пересоединить перемычки 52-54 на входах элементов И 39, 42 и 45, сн ть перемычки 55 и 56 на входах элементов . ИЛИ 47 и 48, а также настроить элементы 25, 32 и 33 на значени 

а п(Н)„д, (15) Ь п(Н)д, (16),

При этом устройством выполн етс  раскрой также в трех вариантах, крторые . обеспечены В, В.и В. В варианте В. примен етс  одинарный рез, как в вариантах В и В (фиг.З), а в вариантах В и В примен ютс  только парные резы, как в варианте Bj (фиг,2). Выбор варианта производитс  также с помощью элементов 32-35, а вьщача управл ювщх воздействий с помощью элементов 4951 по сигналам разрешени , подаваемым на их входы в соответствии с логическими зависимост ми:

Y,(,) V(B5AZ) V(,);(17)

Yj B AZ2;(18)

Y, - ,,(19)

Использование дополнительного вычислительного блока позвол ет отказатьс  от операций сопровождени 

дефектной заготовки к подрезному станку и отделени  на нем дефектного участка, вццеленного на конец заготовки, а также производить олное отделение дефектного участка в процессе oпtимaпьнoгo раскро 

заготовки на летучем отрезном стане с двум  отрезньии головками.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСКРОЯ ЗАГОТОВКИ НА ЛЕТУЧЕМ ОТРЕЗНОМ СТАНКЕ, содержащее дефектоскоп, механизм перемещения заготовки с импульсным датчиком, подвижную каретку отрезного стайка с передней и задней отрезными головками, индивидуальными приводами этих головок, механизмом зажима заготовки и • датчиком конечных положений этого механизма, импульсный датчик перемещения каретки, а также основной вычислительный блок, содержащий сумматор заданных длин и корректирующих прекращений, второй сумматор и счетчик коррекций, отличающееся тем, что, с целью повы- шения точности устройства эа счет ' оптимального отделения дефектных участков и увеличения выпуска мерных заготовок, оно снабжено дополнительным вычислительным блоком, выполненным в_виде соединенных между собой счетчика длины дефекта, двух узлов сравнения, трех узлов совпадения, восьми элементов И, трех элементов ИЛИ, элемента НЕ, двух регистров, один из которых суммирующий, и одновибратора, причем первый вход дополнительного вычислительного блока соединен с выходом дефектоскопа, второй вход с выходом датчика перемещения заготовки, третий вход - с выходом второго сумматора, а четвертый с выходом счетчика, коррекций основного вычислительного блока, первый выход дополнительного вычислительного блока соединён с входом сумматора заданных длин и корректирующих приращений основного вычислительного блока, а второй выход - с входом запрета включения привода задней отрезной головки.

   >