SU1699727A1 - Устройство управлени летучими ножницами - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к автоматизации управлени  агрегатами резки проката на сортовых и заготовительных станах. Цель изобретени  - повышение производительности и снижение отходов металла за счет исключени  резки немерных заготовок. Эта цель достигаетс  путем определени  положений заднего последнего конца обрабатываемого проката по отношению к линии реза и переднему концу подаваемого нового проката , а также к положению фотодатчика. Б результате в случа х, если пауза перед подачей очередного нового проката так мала, что передний конец нового проката подходит к фотодатчику раньше, чем окончилс  рез последней заготовки предшествующего проката, то команда на рез от переднего конца задерживаетс  и рез последней заготовки происходит точно по заданной длине, и только после окончани  этой операции проходит команда на рез переднего конца нового проката. Дл  этого используетс  блок согласовани  по положению, св занный своими входами с фотодатчиком,, а также датчиками реза, пути ножниц и пути проката. Причем выход этого блока через преобразователь код-напр жение соединен с входом системы управлени  электроприводом летучих ножниц. Этим достигаетс  эффективность использовани  устройства, 1 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к автоматизации управлени  агрегатами резки проката на сортовых и заготовительных станах.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности и снижение отходов металла за счет исключени  резки немерных заготовок.

На фиг. 1 представлена обща  схема устройства; на фиг. 2 - схема блока согласовани  по положению; на фиг. 3 - схема системы управлени ; на фиг. 4 - расчетна 

схема установки фотодатчика и ножей ножниц .

Устройство управлени  летучими ножницами 1 содержит датчик 2 пути ножниц, датчик 3 реза, жестко закрепленный на валу летучих ножниц 1, жестко закрепленный на валу подающих роликов 4 датчик 5 пути проката, фотодатчик 6, блок 7 согласовани  по положению, преобразователь 8 код-напр жение, преобразователь 9 частота-напр жение и систему 10 управлени  электроприводом. Блок 7 согласовани  по

положению имеет первый И, второй 12, третий 13 и четвертый 14 входы и выход 15. В блок 7 согласовани  по положению вход т первый 16, второй 17 и третий 18 задатчики кода, первый 19, .второй 20, третий 21 и четвертый 22 кпючи, а также первый счетчик 23, п тый задатчик 24 кода, первый сумматор 25, первый элемент ИЛИ 26, ре- гистр 27, второй счетчик 28, второй 29 и третий 30 сумматоры. В блок 7 вход т также третий счетчик 31, четвертый задатчик 32 кода, первый вычислительный блок 33, первый 34, второй 35 и третий 36 элементы задержки, элемент 37 пам ти, элемент 38 совпадени , шестой задатчик 39 кода, второй вычислительный блок 40, блок 41 сравнени , третий вычислительный блок 42, п тый 43 и шестой 44 ключи, второй элемент ИЛИ 45 и схема И 46.

Система 10 управлени  электроприводом (фиг, 3) содержит двигатель 47, тирм- сторный преобразователь 4В, регул тор 49 тока., регул тор 50 скорости, промежуточный усилитель 51. регул тор 52 положени , тахогенератор 53, датчик 54 тока, датчик 55 скорости, ключ 56 управлени  и суммирующие усилители 57-59.

Устройство работает следующим образом .

В режиме реза мерных длмн или реза переднего конца проката на вход регистра 27 поступает код задани  по длине пореза, а на вход второго счетчика 28 - импульсы с датчика 5 пути проката, причем установка кода задани  по длине пореза в регистре 27 осуществл етс  по сигналу с датчика 3 реза (при резе заготовок) или по сигналу с выхода схемы И 46 (при резе переднего конца проката), а сброс и установка второго счетчика 28 осуществл етс  сигналом с датчика 3 реза или сигналом с выхода схемы И 46, Второй сумматор 2.9 осуществл - ет алгебраическое сложение кодов, приход щих на его входы, причем код с ре- гмстра 27-положительный, а с второго счетчика 28 - отрицательный. Таким образом, на втором сумматоре 29 образуетс  код - путь проката до очередного реза. На входы первого сумматора 25 поступают коды: с п того задатчика 24 кода - путь ножниц за один оборот и с выхода первого счетчика 23 (этот счетчик сбрасываетс  сигналом реза)-текущий путь ножниц от момента очередного реза. Первый сумматор 25 осуществл ет гл- гебраическое сложение кода а на его входе (аналогично второму сумматору 29), при этом на его выходе образуетс  код - путь ножниц до очередного реза.

Третий сумматор 30 осуществл ет алгебраическое сложение кодов на своих входах , при этом на его выходе образуетс  код рассогласовани  по пути между ножницами и прокатом. Этот код через преобразователь 8 код-напр жение поступает на вход

системы 10 управлени  электроприводом , на другой вход которой поступает сигнал с выхода преобразовател  9 частота-напр жение , пропорциональный скорости проката. Система 10 управлени 

электроприводом осуществл ет согласование этих сигналов таким образом, чтобы к моменту реза летучие ножницы 1 отрабатывали заданную длину.

По сигналу реза последней заготовки,

когда задний конец проката уже вышел за линию фотодатчика 6, осуществл етс  отработка режима исходного положени  летучих ножниц. С первого задатчика 16 кода (через первый ключ 19 и первый элемент

ИЛИ 26) на вход регистра 27 поступает код числа исходного положени , которое определ ет соответствующее полложение летучих ножниц 1 в промежутке между резами. Второй счетчик 28 при этом по сигналу

реза (и при отстутствии проката под фотодатчиком 6) выключаетс  и сбрасываетс , поэтому на выходе второго сумматора 29 находитс  код числа исходного положени . На выходе третьего сумматора 30

образуетс  код отклонени  положени  летучих ножниц от числа исходного положени . Этот код через преобразователь 8 код-напр жение поступает на вход системы 10 управлени  электроприводом, котора  отрабатывает соответствующий режим позиционировани , причем в этом режиме по сигналу реза (при отсутствии раската под фотодатчиком 6) происходит отключение того входа системы 10 управлени 

электроприводом, на который приходит сигнал с выхода преобразовател  9 частота-напр жение .

При нормальной работе в момент под- хода переднего конца проката под фотодатчик 6 через второй ключ 20 с второго задатчика 17 кода на вход регистра 27 (через первый элемент ИЛИ 26) поступает код, соответствующий длине от фотодатчи- ка 6 до линии реза в сумме с требуемой дл  порезки длиной переднего конца, причем второй ключ 20 управл етс  задержанным (третьим элементом 36 задержки) сигналом- с фотодатчика 6 и сигналом разрешени  с 5 выхода элемента 38 совпадени .

Точно так же номинальна  длина порезки задаетс  на регистр 27 третьим задатчи- ком 18 кода через третий ключ 21. Этот ключ управл етс  сигналами с фотодатчика бис датчика 3 реза при наличии соответствующего разрешени  с выхода элемента 38 совпадени .

Таким образом, задание поступает на вход регистра 27 через первый ключ 19 по сигналу реза и при отсутствии проката под фотодатчиком 6, через второй ключ 20 по задержанному сигналу с фотодатчика 6 и при наличии разрешени  от элемента 38 совпадени  и через третий ключ 21 по сигналу реза и при наличии проката под фотодатчиком 6 и наличии разрешени  с выхода элемента 38 совпадени . При нормальной работе разрешение с выхода элемента 38 совпадени  всегда присутствует, так как оно формируетс  элементом 37 пам ти и сигналом наличи  проката под фотодатчиком 6. Вследствие того, что элемент 37 пам ти устанавливаетс  в единичное состо ние сигналом выхода заднего конца проката из-под фотодатчика 6. а сбрасываетс  задержанным (первым элементом 34 задержки) сигналом реза, при нормальной работе, при приходе переднего конца под фотодатчик 6 элемент 37 пам ти всегда сброшен и находитс  в нулевом состо нии .

Следовательно, на выходе элемента 38 совпадени  находитс  при этом сигнал разрешени  дл  второго и третьего ключей, который при этом  вл етс  запрещающим сигналом дл  четвертого ключа. Следует отметить , что схема И 46 выдает разрешающий сигнал на сброс и включение второго счетчика 28 и установку регистра 27, когда передний конец проката подходит к фотодатчику б, а элемента 37 пам ти при этом сброшен последним на предшествующем раскате сигналом реза. Если этот элемент не сброшен, то управл ющий сигнал с выхода схемы И 46 не будет сформирован и, следовательно, в этот момент соответствующа  установка с второго задатчика 17 кода не будет введена в регистр 27.

Если задний конец проката вышел из- под фотодатчика 6, а последующий передний конец пришел к фотодатчику 6 раньше, чем произошел последний рез (фиг. 4), то ввиду того, что последний рез еще не произошел , элемент 37 пам ти взведен и находитс  в единичном состо нии. При этом с выхода элемента 38 совпадени  запрещающий сигнал поступает на соответствующие входу второго 20 и третьего 21 ключей, а разрешающий сигнал - на вход четвертого ключа 22. Ввиду того, что устанавливающий сигнал приходит на второй ключ 20 через третий элемент 36 задержки, т. е. позже установки запрета, в этот момент ввода информации с второго задатчика 17 кода не происходит (не будет также разрешающего

сигнала ввода в регистр 27 с выхода схемы И 46).

Третий счетчик 31 включаетс  сигналом выхода заднего конца проката из-под фотодатчика 6, а выключаетс  и сбрасываетс  сигналом реза. Поэтому в момент подхода переднего конца последующего нового проката под фотодатчик 6, когда еще не произошел последний рез, его содерживае

соответствует рассто нию между задним концом предшествующего проката и передним концом последующего проката ( Дх, фиг. 4).

В момент выхода заднего конца из-под

фотодатчикд 6 первый вычислительный блок 33 производит вычисление концевой штуки проката (. фиг. 4). Это вычисление осуществл етс  на каждом прокате, причем код номинальной длины поступает на это устройство с выхода третьего задатчика 18 кода , код пути очередного реза (В2, фиг. 4) поступает с выхода второго счетчика 28, а код базового рассто ни  между линией реза и фотодатчиком 6 - от четвертого задатчика

32 кода. Расчет ведетс  по формуле

1-лосл-L-баз (Ьном 62).

В момент преждевременного подхода переднего конца последующего проката под фотодатчик 6 второй вычислительный блок 40 по сигналу с выхода элемента 38 совпадени  (элемент 37 пам ти при этом взведен и находитс  в единичном состо-  нии) определ ет рассто ние (L, фиг. 4) между точкой последнего реза на предшествующем прокате и точкой реза переднего конца последующего проката по формуле

40

L-1-посл+ Ax+Sm

где Sn к - заданна  длина пореза переднего конца проката.

Очевидно, что, если в момент последнего реза на предшествующем прокате в качестве задани  по пути будет введена длина L, то передний конец последующего проката отрезаетс  заданной длины. Однако пауза между раскатами может быть так мала, что

летучие ножницы 1 не могут отработать эту длину L.

В св зи с этим величина L поступает на вход блока 41 сравнени  (а также на входы третьего вычислительного блока 42 и п того ключа 43), на другой вход которого поступает код минимальной длины Lmin, которую могут отработать летучие ножницы 1. Этот код поступает с выхода шестого задатчика 39 кода. Блок 41 сравнени  выдает разрешающий сигнал на первом выходе , если L - Lmip, и разрешающий сигнал на втором выходе, если L Lmin. В последнем случае длина L вводитс  (через п тый ключ 43, где она запоминаетс , и второй элемент ИЛИ 45) на вход четвертого ключа 22, Если L Lmin, то третий вычислительный блок 42 по сигналу с выхода элемента 38 совпадени , задержанному вторым элементом 35 задержки (на врем  выполнени  действи ), прибавл ет к коду L величину номинальной длины в соответствии с соотношением

L L+LHOM.

При этом перва  штука последующего проката получаетс  как сумма номинальной, длины и длины переднего конца проката.

Таким образом, код соответствующей длины L или поступает и запоминаетс  на п том 43 или шестом 44 ключе {управл емых сигналами от блока 41 сравнени ) и далее через второй элемент ИЛИ 45 поступает на вход четвертого ключа 22, Этот ключ вводит соответствующий код на вход регистра 27 по сигналу с датчика 3 реза, причем разрешением на ввод  вл етс  тот сигнал с выхода элемента 38 совпадени , который в этом случае  вл етс  запрещающим как дл  второго ключа 20, так и дл  третьего ключа 21. Таким образом, в момент последнего реза на предыдущем прокате соответствующа  длина L или через четвертый ключ 22 вводитс  на вход регистра 27. Через врем , определ емое первым элементом 34 задержки, элемент 37 пам ти сбрасываетс  по этому сигналу реза , при этом устанавливаетс  соответствующий управл ющий сигнал на выходе элемента 38 совпадени , готов  ввод номинальных длин в регистр 27 на новых циклах реза проката на заготовки.

Устройство позвол ет повысить произ- водительность работы стана и уменьшить отходы металла за счет того, что в случае прихода очередного переднего конца проката к фотодатчику, запускающему ножницы на рез переднего конца раньше, чем отрезалась последн   заготовка предшествующего проката, упом нутый передний ко- нец отрежетс  заданной длины. Этим обусловливаетс  эффективность использовани  устройства.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Устройство управлени  летучими ножницами, содержащее систему управлени  электроприводом, фотодатчик, датчик пути проката, жестко св занный с подающими роликами, а также датчики реза и пути ножниц, жестко св занные с взлом летучих

   ножниц, преобразователи код-напр жение и частота-напр жение, вход последнего св зан с датчиком пути проката, а выход - с одним мз входов системы управлени  электроприводом , причем выход пребразовате- л  код-напр жение соединен с другим входом системы управлени  электроприводом , два других входа которой соединены соответственно с фотодатчиком и датчиком

   0 реза, о т л и ч а ю ще е с   тем, что, с целью повышени  производительности и снижени  отходов металла за счет исключени  резки немерных заготовок, оно снабжено блоком согласовани  по положению с че5 тырьм  входами и одним выходом, причем первый вход этого блока соединен с фотодатчиком , второй вход - с датчиком реза, третий вход - с датчиком пути ножниц, четвертый вход - с датчиком пути проката, а

   0 выход св зан с входом преобразовател  код-напр жение,
2. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что блок согласовани  по положению содержит три счетчика, шесть ключей,

   5 три вычислительных блока, шесть задатчи- ков кода, два элемента ИЛИ, элемент совпадени , три элемента задержки, элемент пам ти, регистр, блок сравнени , три сумматора и схему И, причем первый вход

   0 блока согласовани  по положению соединен с входом третьего элемента задержки и с первыми входами первого и третьего ключей, а также с одним из входов третьего счетчика, первого вычислительного блока,

   5 элемента пам ти и элемента совпадени , а выход третьего элемента задержки соединен с первым входом второго ключа, при этом второй вход блока согласовани  по положению соединен с вторым входом

   0 первого ключа, одним из входов первого и второго счетчиков, вторым входом регистра и входом первого элемента задержки, а также с вторым входом третьего ключа, первым входом четвертого ключа и вторым

   5 входом третьего счетчика, причем третий вход блока согласовани  по положению соединен с входом первого счетчика, а четвертый вход блока согласовани  по поло- жению соединен с входом второго счетчика

   0 и третьим входом третьего счетчика, при этом выход первого счетчика соединен с входом первого сумматораьдругой вход которого соединен с выходом п того задатчи- ка кода, а выход - с входом третьего

   5 сумматора, причем выход второго счетчика соединен с входами второго сумматора и первого вычислительного блока, другой вход второго сумматора соединен с выходом регистра, а выход соединен с одним из входов третьего сумматора, выход которого

    вл етс  выходом блока согласовани  по положению, при этом выход первого задат- чика кода соединен с третьим входом первого ключа, выход которого соединен с одним из входов первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом регистра , а выход второго задатчика кода соединен с вторым входом второго ключа и одним из входов второго вычислительного блока, а выход второго ключа соединен с одним из входов первого элемента ИЛИ, при этом выход третьего задатчика кода соединен с третьим входом третьего ключа , а также с одним из входов первого вычислительного блока и одним из входов третьего вычислительного блока, а выход третьего ключа соединен с одним из входов первого элемента ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом четвертого ключа, причем выход третьего счетчика соединен с одним из входов второго вычислительного блока, а выход четвертого задатчика кода соединен с одним из входов первого вычислительного блока, выход которого соединен с одним из входов второго вычислительного блока, выход которого соединен с одним из входов блока сравнени , входом п того ключа и входом третьего вычислительного блока, а другой вход блока сравнени  соединен с выходом

   шестого задатчика кода, при этом перэый выход блока сравнени  соединен с входом третьего вычислительного блока и входом шестого ключа, а второй выход блока сравнени  соединен с входом п того ключа, причем один из входов третьегс вычислительного блока соединен с выходом второго элемента задержки, а выход его соединен с входом шестого ключа, выход которого соединен с одним из входов второго элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом п того ключа, а выход - с входом четвертого ключа, при этом выход первого элемента задержки соединен с вторым входом элемента пам ти, выход которого соединен с одним из входов элемента совпадени , выход которого соединен с третьим входом второго ключа, одним из входов третьего ключа, входом второго элемента задержки, входами второго вычислительного блока и блока сравнени , а также с одним из входов четвертого ключа, при этом первый вход блока согласовани  по положению соединен также с пр мым входом схемы И, инверстный вход которой соединен с выходом элемента пам ти, а выход схемы И св зан с входами регистра и второго счетчика, причем выход четвертого задатчика кода соединен также с входом второго вычислительного блока.

   Фиг.1

   С Выхода длокав

   От /рото- датчит. б

   ffm датчика реза 3

   ФигЗ

   1С Выхода блока 3

   J