SU1637963A1 - Устройство автоматического управлени летучими ножницами дл резки передних торцов проката - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к оборудованию прокатного производства, и может быть использовано дл  зачистки переднего торца движущегос  проката. Цель изобретени  - увеличение выхода годного проката за счет повышени  точности зачистки. Устройство содержит узел контрол  положени  проката , состо щий из трех фотодатчиков расположенных соответственно в чистовой группе клетей на ее выходе на фиксированном рассто нии до линии реза и на оси летучих ножниц, счетчик времени движени  переднего торца проката от первых двух фотодатчиков до линии реза, вычислительный блок и генератор временных интервалов За счет прогнозировани  времени движени  переднего торца проката до линий реза отработка рассогласовани  распредел етс  на все оставшеес  врем  а выбор рассогласовани  путем его астатической обработки позвол ет снизить ударные нагрузки на механизмы летучих ножниц и уменьшить расход электроэнергии За счет посто нного отслеживани  переднего торца проката повышаетс  точность зачистки 6 ил

Description

Изобретение относитс  к области машиностроени , в частности к оборудованию прокатного производства и может быть использовано дл  зачистки переднего торца движущегос  проката.

Цель изобретени  - увеличение выхода годного проката за счет повышени  точности зачистки.

На фиг.1 показана структурна  схема устройства; на фиг.2,3 - тахограммы, исход  из которых определ етс  рассогласование, по оси абсцисс отложено врем , по оси ординат - углова  скорость; на фиг 4,5 - результирующие тахограммы; на фиг,6 - структурна  схема датчика времени движени  переднего тооца раската до линии р да.

Устройство содержит чистовую группу кдетей 1 выпускающую готовый прокат 2, летучие ножницы 3 с барабаном которых кинематически св заны датчики углового положени  4 и скорости 5 летучих ножниц В чистовой группе клетей установлен фотодатчик 6, а на выходе ее на рассто нии 1б от линии реза летучих ножниц - Фотодатчик 7. На линии реза установлен фотодатчик 8 Выходы фотодатчиков, выход генератора 9 временных интервалов подключены к входам счетчика 10 времени движени  переднего тооца раската до линии реза. К входам вычислительного блока 11 подключены выходы генератора 9 и счетчика 10, датчиков 4, 5, фотодатчиков

Ю

о ы

6-8, а выход его подключен к входу электропривода 12.

Фотодатчик 6 установлен в точке, времени движени  от которой до линии реза хватило бы на отработку максимального рассогласовани .

Фотодатчик 7 служит дл  уточнени  времени фазировани  и определени  скорости проката Vn перед летучими ножницами .

Фотодатчик 8 используетс  дл  определени  скорости проката Уп,определени  времени движени  переднего торца от фотодатчиков 6, 7 до линии реза.

Счетчик 10 времени движени  переднего торца раската до линии реза (фиг.6) содержит два формировател  13, 14 импульсов, подключенные к входам сброса счетчиков 15 и 16 соответственно. ИнЁертор 17 соединен с входами элементов И 18 и 19, К другим входам этих элементов подключены фотодатчики 6 и 7 и генератор 9 временных интервалов. Выходы элементов И 18 и 19 св заны со счетными входами счетчиков 15 и 16.

Устройство работает следующим образом .

К началу работы устройства в счетчике 10 должны быть определены времена-движени  переднего торца проката от фотодатчиков 6 и 7 до фотодатчика 8 (т.е. до линии реза) - Ti и Т2 соответственно.

При пересечении передним торцом проката оси визировани  фотодатчиков 6, 7 счетчик 10 начинает отсчет временных интервалов от генератора 9 дл  соответствующего фотодатчика и ведет этот отсчет До срабатывани  фотодатчика 8.

В блоке 11 определ етс  врем , оставшеес  до зачистки переднего торца, или врем  фазировани , Тф по формуле

зач

Тф Ti +

Vn

где Ti - врем  движени  переднего торца от сработавшего фотодатчика до линии реза, ,2;

зач-заданна  величина передней зачистки;

Vn - скорость проката перед летучими ножницами.

Далее в блоке 11 определ етс  управл ющий сигнал скорости задани  , задаваемый в электропривод 12, по формуле

.(1)

где ft)- скорость летучих ножниц с датчика 5;

а - угол рассогласовани  летучих ножниц;

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Та - врем  дл  отработки угла рассогласовани .

Угол рассогласовани , или рассогласование а. есть прогнозируемое на момент окончани  фазировани  () угловое положение ножей летучих ножниц. Если скорость летучих ножниц ш будет мен тьс  по закону ft) ft)(t), то данное определение можно записать математически т.о

)(t)dt+y3b -2rck, (2)

о

где k - целое число;

ро - угловое положение ножей летучих ножниц в момент .

Интегралом в формуле (2) определ етс  угловой путь, который должен пройти ножи летучих ножниц в соответствии с тахограм- мой ft)u)(t) за врем  фазировани  Тф. Он численно равен площади под тахограм- мой с границами и . Число k подбираетс  таким, чтобы получаемое в результате рассогласование входило в диапазон - л...  (при угловом пути между резами 2тг ). При этом оно уменьшаетс  по абсолютному значению, а знак его определ ет направление изменени  скорости летучих НОЖНИЦ ft) .

В зависимости от ситуации блок 11 определ ет рассогласование «следующим образом.

Если отклонение скорости ft) от скорости , требуемой дл  момента зачистки мз . не превышает допустимого ( ft) находитс  в допуске)

ft)-ft Дй)Доп , (3)

где Ай)Доп - допустимое отклонение скорости , то рассогласование определ етс  дл  пр моугольной тахограммы (фиг.2) по формуле

а й) Тф - 2Jtk . (4) где р угловое положение ножей с датчика 4, и отрабатываетс  в течение всего времени Тф, т.е. Та Тф.

Если скорость ft) находитс  в допуске и а 0, то оьад ft) и скорость ft) не мен етс ; иначе она выводитс  на такой уровень ft), при котором рассогласование а было бы ровно нулю,

При достаточно малом начальном а скорость ш не выйдет из допуска после отработки рассогласовани  и зачистной рез произойдет на допустимой скорости. Результирующа  тахограмма примет вид, изображенный на фиг.4.

Если неравенство (3) не выполн етс , рассогласование определ етс  дл  ступенчатой тахограммы (фиг.З) по формуле

а До) (Тф1 -f) + ОД Тф + р - 2   k, (5)

где - адз - отклонение скорости ножниц (о от скорости зачистки;

Тф1 - врем  отработки рассогласовани  а. по данному способу;

Ј- угловое ускорение - замедление ножниц.

Дл  расчета скорости задани  п 3адпо формуле (1) беретс  Та Тф1.

До тех пор, пока есть рассогласование а 0, скорость выводитс  на такой уровень сд при переходе с которого на скорость зачистки Одэаа GI ускорением-замедлением е начальное рассогласование «было бы отработано , а скорость зачистки а  была бы достигнута к моменту, когда до зачистного реза осталось врем  ТтФ Тф-Тф1.

Дл  точного по времени выхода на скорость зачистки провер етс  возможность ножниц за врем  ТФ1 выйти на уровень од с учетом задержки в электроприводе Гэп, т.е. провер етс  неравенство

Awl

Е

+ ГЭП

(б)

Если неравенство (6) нарушаетс , то устанавливаетс  скорость задани  (лЬад - ЗД Учет неравенства (4) также повышает безопасность работы устройства.

После того, как скорость а) выйдет в допуск , остаточное рассогласование будет отрабатыватьс  по первому способу, дл  чего создаетс  участок точного фазировани  длительностью ТтФ. Величина ТтФ зависит от характеристик электропривода и составл ет 0,5...2 с.

Результирующа  тахограмма, получаема  указанным способом, представлена на фиг.5.

По импульсам из генератора 9 блок 11 периодически производит уточнение времени фазировани  Тф, расчет рассогласовани  а и скорости задани  «зад, выдачу скорости задани  в электропривод 12.

В момент срабатывани  фотодатчика 8 счетчик 10 прекращает отсчет временных интервалов от генератора 9.

Таким образом, прогнозирование вре- 5 мени движени  переднего торца до линии реза позвол ет распределить отработку рассогласовани  на все оставшеес  врем  и выбрать рассогласование путем его астатической отработки в отличие от отработки по

0 треугольному графику. При этом снижаютс  ударные нагрузки на механизмы летучих ножниц, уменьшаетс  расход электроэнергии . За счет посто нного отслеживани  переднего торца повышаетс  точность

5 зачистки.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство автоматического управлени  летучими ножницами дл  резки передних торцов проката, содержащее

   0 кинематически св занные с барабаном летучих ножниц датчики положени  и скорости , узел контрол  положени  проката в виде трех фотодатчиков, установленных один в чистовой группе клетей, другой - за

   5 последней клетью чистовой группы на фиксированном рассто нии от линии реза летучих ножниц, третий - на линии реза, счетчик времени движени  переднего торца проката , первым входом соединенным с первым

   0 фотодатчиком, вторым - с генератором временных интервалов, а выходом - с первым входом вычислительного блока, второй и третий входы которого с& заны с вторым и третьим фотодатчиком, а четвертый и п тый

   5 входы - с датчиками положени  и скорости летучих ножниц, электропривод последних подключен к выходу вычислительного блока , отличающеес  тем, что, с целью увеличени  выхода годного проката за счет

   0 повышени  точности зачистки, первый фотодатчик св зан также с шестым входом вычислительного блока, а второй и третий фотодатчики соответственно - с третьим и четвертым входами счетчика времени дви5 жени  переднего торца проката.

   L+1n-l+l

   II

   ишммш

   чинши

   Ј2Пф

   IT

   uagffp.Stf

   I I I I Ie(V

   i i I t i i i i I I со

   f В

   г ЫФ

   Щ()

   п

   (V

   wemv-ttcv

   рпш

   ZJ

   о.а

   и

   ЈЭг 1

   С96АС91

   Составитель В. Родимое Редактор О. СпесивыхТехред М МоргенталКорректор М. Муска

   Заказ 891Тираж 475Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушска  наб., 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г Ужгород, ул.Гагарина, 101

   Фиг 5

   t+n

   Фиг. 6