SU742056A1 - Устройство дл раскро заготовок и сортировки мерных изделий - Google Patents

Description

1

Изобретение касаетс  автоматического раскро  заготовки и сортировки мерных изделий с применением дефектоскопии и может быть использовано в металлургической промышленности при производстве труб, полос и др. .

Известна система автоматической разбраковки изделий, содержаща  механизм перемещени  полосы до порезки, механизм порезки , механизм перемещени  издели  после порезки, сбрасывающий или кантующий механизм , датчик перемещени , счетчик, первый коммутатор,  чейку пам ти, дефектоскоп , логическую схему, первый регистр сдвига и датчик реза, позвол ющие производить обнаружение дефектов на полосе до порезки и пощтучное сопровождение информации о качестве будущих изделий от датчика дефектоскопа до ножниц, а также датчик перемещени  транспортера, второй регистр сдвига, второй коммутатор и вторую логическую схему, управл ющую электромагнитами сортировки, позвол ющие производить noaojjHoe сопровождение информации о качестве изделий, движущихс  по транспортеру к исполнительным механизмам сортировки 1.

2

Данна  система характеризуетс  недостаточным качеством раскро  и сортировки, что приводит к сбросу в карман брака полномерного издели  при наличии только точечного дефекта, кроме того, система сложна в эксплуатации.

Известна также система автоматической разбраковки листов, предназначенна  дл  порезки полосы на листы мерной длины и укладки листов в пакеты с отбраковкой по толщине и проколам. Система состоит из формировател  мерности листов и блоков, осуществл ющих обнаружение дефектов на несформированных листах в момент прохождени  полосы под датчиком дефектоскопа , запоминающее и электрическое сопровождение информации о качестве сортировки и сортировку листов на две группы качеств 2.х .

Формирователь мерности листов состоит из механизма перемещени  полосы до порезки и механизма порезки, движени  которых синхронизованы специальным редуктором . Система имеет в своем составе также дефектоскоп, выход которого подключен на вход первого регистра сдвига. Импульсы переноса на этот регистр сдвига поступают от первого датчика реза, св занного с валом ножниц и установленного так, чтобы будуща  лини  реза полосы находилась под датчиком дефектоскопа, т.е. между датчиком дефектоскопа и линией реза ножниц должно укладыватьс  только целое число формируемых листов. Выход первого регистра соединен со входом второго, импульсы переноса на который поступают от второго датчика реза, также св занного с валом ножниц. Второй датчик реза установлен так, что сигнал от реза поступает в то врем , когда лист находитс  под исполнительным механизмом сортирующего устройства. Выход второго регистра соединен через выходной триггер с исполнительным механизмом сортировки элект ромагнитами, К недостаткам системы следует отнести низкое качество формировани  и сортировки , что приводит к сбросу в карман брака точечного дефекта; необходимость поддержани  высокой точности соотношени  скоростей движени  полосы до т ррезки и ленты транспортера листов после порезки, а также ограниченную область ее применени  (лишь на агрегатах, производ щих порезку листов посто нной длины), так как перестройка системы на новую длину листа довольно трудоемка. Известно также автоматическое устройство дл  сортировки мерных изделий, например , труб в лини х резки на мерные длины , содержащее дефектоскоп, соединенный с первым регистром сдвига, привод ножниц , соединенный с датчиком перемещени  заготовки и через второй регистр сдвига - с блоком управлени  переключением напр жени  сброса мерных изделий, и делитель частоты следовани  импульсов перемещени  заготовки 3. Однако в брак направл етс  целое полномерное изделие, даже если на нем имеетс  один дефект независимо от его величины и 1ф(Уг женности, так как в этом устройстве но предусмотрена возможность вырезки локального дефектного участка заготовки и в брак может быть отправлено изделие, которое при других услови х, например при уменьн1ении мерной длины, считаетс  годным . Известно устройство дл  раскро  заготовки и сортировки мерных изделий, содерж;пцее дефектоскоп, соединенный с первым п-разр дным регистром сдвига, два последних выхода которого соединены с входами двухвходовой схемы ИЛИ, датчик перемещени  заготовки, выход которого подключен к циклическому счетчику метража и через делитель частоты - к тактоьому входу первого регистра сдвига, блок порезки, подключенный ко входу установки нул  циклического счетчика и к тактовому входу второго регистра сдвига, переключатель направлени  сброса мерных изделий, выход которого соединен с одним из входов механизма сброса 4. При работе этого устройства возникает фактор ощибок сортировки мерных изделий, так как системе присущи перебраковка при попадании сопровождаемого дефектного участка заготовки в зону реза, а также выброс в карман брака полномерного бракованного издели  независимо от прот женности бракованного участка на нем. Это обусловлено тем, что в устройстве не предусмотрена возможность вырезки локального дефектного участка заготовки. Целью изобретени   вл етс  уменьшение отходов при раскрое заготовки и сортировке мерных изделий за счет обеспечени  оптимального раскро  заготовки и достоверности сортировки с учетом распределени  в ней дефектов. Дл  этого предлагаемое устройство снабжено схемой ИЛИ, объедин ющей (п-3) первых разр да первого п-разр дного регистра сдвига, схемой И-НЕ, один из входов которой подключен к выходу (п-3)входовой схемы ИЛИ, а другой - к выходу (п-2)-го разр да первого регистра сдвига, двум  дифференцирующими цеп ми, входы которых подключены к двум последним выходам первого регистра сдвига,трехвходовой схемой ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом циклического счетчика, а выход - со входом блока порезки, дополнительной двухвходовой схемой ИЛИ, один из входов которой подключен к выходу циклического счетчика, а другой - ко второму входу трехвходовой схемы ИЛИ, реле задержки , вход которого соединен с выходом дополнительной двухвходовой схемы ИЛИ, а один из выходов - со вторым входом механизма сброса, запоминающим устройством, один из входов которого подключен ко второму входу реле задержки, а выход - к переключателю направлени  сброса; одновибратором , вход которого соединен с выходом второй двухвходовой схемы ИЛИ, блоком переключени  кармана и третьей дифференцирующей цепью, входы которых соединены с выходом одновибратора, электронным переключателем , имеющим шесть входов и четыре выхода, первых два входа которого подключены к выходу первой двухвходовой схемы ИЛИ и к предпоследнему выходу первого регистра сдвига, а первый выход соединен с информационным входом второго регистра сдвига, вторые два его входа подключены к выходам первой и второй дифференцирующих цепей, а два соответствующих выхода - KQ второму и третьему входам трехвходовой схемы ИЛИ, третьи два его входа подключены к выходам второго регистра сдвига, а выход - ко второму входу запоминающего устройства; RS-триггером, один вход которого соединен с выходом схемы И-НЕ, другой вход подключен к выходу

третьей дифференцирующей цепи, при этом его выход соединен с управл ющими входами электронного переключател  и блока переключени  кармана.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из дефектоскопа 1, выход которого подключен к информационному входу п-разр дного регистра сдвига 2, первые (п-3) выхода которого через (п-3) входовую схему ИЛИ 3 соединены со входом двухвходовой схемы И-НЕ 4, второй вход которой подключен к (п-2)-му выходу регистра 2. Два последних выхода регистра 2 соединены со входами дифференцирующих цепей 5 и б и первой двухвходовой схемы ИЛИ 7. Входы электронного переключател  8 подключены к выходам дифференцирующих цепей 5 и 6 и схемы ИЛИ 7, предпоследнего разр да регистра 2 и к выходам второго регистра сдвига 9. Выход схемы И-НЕ 4 подключен к S-входу RS-триггера 10, вход R которого соединен с выходом одновибратора 11 через дифференцирующую цепь 12. Выход RS-триггера подключен к управл ющим входам электронного переключател  8 и блока 13 переключени  кармана . Второй вход переключател  кармана соединен с выходом одновибратора 11. Выходы электронного переключател  соединены с двум  входами трехвходовой. схемы ИЛИ 14 и с одним из входов двухвходовой схемы ИЛИ 15, с информационным входом второго регистра сдвига 9 и со входом запоминающего устройства 16. Выход схемы ИЛИ 15 соединен со входом одновибратора 11 и через реле задержки 17 - с одним из входов механизма сброса 18. Второй выход реде задержки 17 подключен ко второму входу запоминающего устройства 16, выход которого через переключатель блока направлени  сброса 19 подключен ко второму входу механизма сброса 18.

Датчик 20 перемещени  заготовки соединен со счетным входом циклического счетчика 21 и через делитель частоты 22 с тактовым входом регистра 2. Выход трехвходовой схемы ИЛИ 14 соединен со входом блока порезки 23, выход которого соединен со счетчиком 21 и тактовым входом регистра 9. Выход счетчика 21 соединен с первым входом трехвходовой схемы ИЛИ 14 и со вторым входом схемы ИЛИ 15.

Устройство работает следующим образом.

Если на заготовке дефекты отсутствуют, то во всех разр дах регистра 2 записаны «Нули, датчик 20 перемещени  заготовки выдает информацию циклическому счетчику 21, который отсчитывает установленный на нем метраж. Отработав свою программу, счетчик 21 выдает команду блоку порезки 23 через схему ИЛИ 14 и через схему ИЛИ 15 запускает реле задержки 17. Блок порезки производит рез и дает команду счетчику на обнуление.

Реле задержки выдает импульс запоминающему устройству 16 дл  записи на нем информации о качестве издели  (труба годна ) и блоку направлени  сброса 19, который готовит механиз.м сброса 18 к сбросу сформированного издели  в карман годных. По истечении времени задержка сброса реле 17 выдает исполнительную команду механизму сбро   18 на сброс мерного издели .

Делитель частоты 22 по сигналам от датчика 20 сдвигает нулевую информацию в регистре 2, при по влении сигнала на выходе схемы 15 срабатывает одновибратор 11, импульс с выхода которого не .мен ет состо ни  блоков 10 и 13. Остальные блоки устройства при этом наход тс  в исходном состо нии .

Если на заготовке имеетс  одиночный дефект, то информаци  о его наличии переписываетс  из дефектоскопа 1 в первый разр д регистра 2. Импульсы датчика 20 перемещени  заготовки через делитель частоты 22 сдвигают информацию в регистре 2 до тех пор, пока дефект не подойдет к линии реза. Схема И-НЕ 4 и триггер 10 наход тс  в «нулевых состо ни х, поэтому электронный переключатель 8 коммутирует (п-1)-й выход регистра 2 с информационным входом регистра 9, а выходы дифференцирующих цепей 5 и 6 - с двум  входами схемы ИЛИ 14 и с одним из входов схемы ИЛИ 15, а выход первого разр да регистра 9 - с информационным в.ходом запоминающего устройства 16.

Как только дефект заготовки приблизитс  к линии реза, на предпоследнем разр де регистра 2 по витс  высокий потенциал, который дефференцируетс  цепью 5, продифференцированным сигналом запускает блок порезки 23 через схему ИЛИ 14 и через схему ИЛИ 15 запускает одновибратор 11 и реле задержки 17. Информаци  о наличии дефекта на заготовке с выхода предпоследнего разр да регистра 2 записываетс  в первый разр д регистра 9 и не мен етс  в процессе реза по переднему концу бракованного участка заготовки, так как длительность импульса с предпоследнего разр да регистра 2 значительно больше, чем длительность импульса с блока порезки.

Эта информаци  с выхода первого разр да регистра 9 через переключатель 8 подаетс  на информационный вход запоминающего устройства 16. Сигнал с одного из выходов реле 17 фиксирует информацию о производстве первого реза по дефектному участку в запоминающем устройстве 16 на врем  сброса годного издели  в карман неполномерных . Запоминающее устройство 16 готовит через блок 19 механизм сброса 18 к сбросу преддефектного участка заготовки. Блоки 10 и 13 остаютс  в исходном состо нии . Исполнительна  команда на сброс преддефектного участка заготовки в карман годных неполномерных поступает на механизм сброса 18 от реле задержки 17.

При наличии на заготовке двух и более р дом расположенных дефектов информаци  о их наличии запишетс  в соответствующие разр ды регистра 2 и тактовыми импульсами от делител  частоты 22 будет перемещатьс  из разр да в разр д, пока эта информаци  не по витс  на выходе (п-З)-го разр да .

При по влении информации о наличии дефекта на (п-З)-м разр де регистра 2 и наличии такой информации на любом из (п-4) первых разр дов регистра 2 схема И-НЕ 4 переводит в единичное состо ние триггер 10, который переключает блок 8 во второе состо ние и готовит блок 13 к приему формируемого полномерного издели  в карман брака.

В процессе последующих сдвигов информации о наличии дефекта через схему ИЛИ 7 и переключатель 8 переписываетс  из предпоследнего и последнего разр дов регистра 2 в первый разр д регистра 9. Циклический счетчик 21, отработав свою программу, запускает блок порезки 23 через схему ИЛИ 14 и через схему ИЛИ 15 запускает блоки 11 и 17. Устройство 16 запоминает на врем  сброса издели  информацию о браке и через переключатель 19.готовит механизм сброса 18 к выбросу бракованного издели .

Ввиду наличи  информации о бракованном изделии на одном из входов блока 13 команда на второй его вход от одновибратора 11 переключает движение сформированного издели  в карман брака. Задний фронт импульса одновибратора 11, продифференцированной цепью 12, переводит триггер 10 в нулевое состо ние только в том случае , когда на выходе схемы И-НЕ 4 отсутствует информаци  о необходимости формировани  нового дефектного издели . Исполнительна  команда на сброс бракованного издели  поступает на второй вход механизма сброса 18 с выхода реле задержки 17.

Предлагаемое автоматическое устройство дл  раскро  заготовки и сортировки мерных изделий увеличивает эффективность раскро  и сортировки, так как при наличии на заготовке одиночного дефекта последний вырубаетс , преддефектна  часть заготовки направл етс  в специальный карман и может быть использована по назначению как годна  продукци  в виде дополнени  к полномерной годной продукции, а последефектна  часть заготовки, если на ее мерной длине отсутствуют дефекты, формируетс  в новое полномерное годное изделие. Эффективность сортировки в устройстве увеличена за счет применени  запоминающего устройства 16, которое запоминает информацию о качестве сформированного издели  и хранит ее до сброса издели  в соответствующий карман. Ложные срабатывани  механизма

сброса при вырубке дефектного участка исключены благодар  применению в устройстве схемы ИЛИ 15. Это приводит к увеличению эффективности раскро  заготовки и сортировки мерных изделий.

Таким образом, в устройстве предусмотрена возможность формировани  и сортировки изделий четырех групп качества: полномерные годные, полномерные бракованные , неполномерные годные и короткие обрезки с дефектами,  вл ющиес  окоичательным браком.

Полномерные бракованные издели  могут быть использованы при изготовлении изделий щирпотреба.

Устройство может быть использовано в черной металлургии при производстве, например , листов из рулонной ленты или электросварных труб малого и среднего диаметров . Экономическа  эффективность от применени  устройства выражаетс  в увеличении выхода годного за счет оптимального

раскро  и сортировки изделий на четыре группы качества, в том числе и за счет образовани  полуфабрикатов (полномерные бракованные издели ) дл  изготовлени  изделий щирпотреба.

Предлагаемое устройство, разработанное на элементах микроэлектроники, испытано поблочно в лабораторных услови х и подготовлено дл  промышленных испытаний и внедрени  на предпри ти х трубной промышленности .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  раскоро  заготовки и сортировки мерных изделий, содержащее дефектоскоп , соединенный с первым п-разр дным регистром сдвига, два последних выхода которого соединены со входами двухвходовой схемы «ИЛИ, датчик перемещени  заготовки, выход которого подключен к циклическому счетчику метража и через делитель частоты - к тактовому входу первого регистра сдвига, блок порезки, подключенный ко входу установки нул  циклического счетчика и к тактовому входу второго регистра сдвига, переключатель направлени  сброса мерных изделий, выход которого соединен с одним из входов механизма сброса, отличающеес  тем, что, с целью уменьщени  отходов при раскрое и сортировке, оно снабжено схемой ИЛИ, объедин ющей

   (п-3) первых разр да первого регистра сдвига, схемой И-НЕ, один из входов которой подключен к выходу (п-З)-входовой схемы ИЛИ, а другой - к выходу (п-2)-го разр да первого регистра

   сдвига, двум  дифференцирующими цеп ми , входы которых подключены к двум последним выходам первого регистра сдвига, трехвходовой схемой ИЛИ, первый вход кото