Устройство слежения за положением движущейся ферромагнитной полосы

 

l. УСТРОЙСТВО СЛЕЖЕНИЯ ЗА ПОЛОЖЕНИЕМ ДВИЖУЩЕЙСЯ ФЕРРОМАГНИТНОЙ ПОЛОСЫ, содержащее датчик и преобразователь смещения полосы, усилитель и исполнительный механизм перемещения разматывателя, причем вы.ход преобразователя смещения полосы через усилитель соединен с входом исполнительного механизма перемещения разматывателя, отличающееся тем, что, с целью повыщения качества продольной порезки полосы путем повыщения точности слежения за ее положением , датчик смещения полосы выполнен в виде магнитоконтактного ролика, закрепленного консольно и щарнирно на оси с возможностью аксиального перемещения и взаимодействия с преобразователем смещения полосы. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на оси щарнирно закреплено водило с щунтовым роликом.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(58 В 21 В 37/00

М

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3579880/22-02 (22) 13.04.83 (46) 07.01.85. Бюл. № 1 (72) Е. И. Ларюшкин и А. К. Тихоновский (71) Запорожский завод специального технологического оборудования (53) 621.771.061 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 931253, кл. В 21 В 37/00, 1982. (54) (57): 1. УСТРОЙСТВО СЛЕЖЕНИЯ

ЗА ПОЛОЖЕНИЕМ ДВИЖУЩЕЙСЯ ФЕPРОМАГНИТНОЙ ПОЛОСЫ, содержащее датчик и преобразователь смещения полосы, усилитель и исполнительный механизм пере.80«1132993,А мещения разматывателя, причем выход преобразователя смещения полосы через усилитель соединен с входом исполнительного механизма перемещения разматывателя, отличающееся тем, что, с целью повышения качества продольной порезки полосы путем повышения точности слежения за ее положением, датчик смещения полосы выполнен в виде магнитоконтактного ролика, закрепленного консольно и шарнирно на оси с возможностью аксиального перемещения и взаимодействия с преобразователем смещения полосы.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что на оси шарнирно закреплено водило с шунтовым роликом.

1132993

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности и продольной порезке рулонной электротехня= ческой стали, и может быть применено в прокатном производстве.

П ри продольном раскрое рулон ной стали на полосы в случае поперечного отклонения положения полосы от направления резания у разрезаем ых полос появляется непрямолинейность по длине, так называемая серповидность, которая характеризуется параллельной кривизной кромок, что на следующей технологической операции — раскрое полосы на мерные длины для набора пакета магнитопровода — не позволяет получить точные карты и, как следствие-, приводит к увели 1 IIHfo электромагнитных нотеpb В магнитонроводе трансформатора.

Наиболее близким к изобретению по гехнической сущности и достигаемому эффекту является устройство слежения за вОложением полосы, содержащее датчик и Ifp(00разователь сме!цения полосы, усилитель и исполнительный ме.(анизм перемещения разматывателя, причем выход преобразователя смешения через усилитель соединен с входом исполнитель!!Ого механизма !!Срсч(шс! If>H разматывателя (! ) .

Однако в извел ном 1стро!!стве c;IO>Kcflll(НО KÏOÌ KÛ>I !!ОЛОСЫ НС ПО>БО 1ЯСТ ВЫЯВИТЬ ес ложное смещение, вызван!к)е синусоидальностью ее кромок, что снижает качество продольной порезки по,!осы.

Целью изобретения является IIQBbtfIIEнис качества продольной порезки полосы путем повышения точности Glåæåíèÿ за ес положением.

Поставленная цель достигается тем. что в устройстве слежения за положением движущейся ферромагнитной полосы, содержащее датчик и преобразователь смешения полосы, усилитель и исполнительный механизм перемещения разматывателя, причем выход преобразователя смещения полосы через усилитель соединен с входом исполнительного механизма перемеще!!ия разматыватсля, датчик смещения полосы выполнеl! в виде магнитоконтактного ролика, закрепленного консольно и шарнирно на оси с возможностью аксиального пере"!е!цен!!я и взаимодействия с преобразователем см ешли и полосы.

Кроме того, на оси шарнирно закреплено водило с шунтовым роликом.

На фиг. 1 изображено устройство c;«>K(.ния за положением движу!цейся ферромагнитной полосы, общий вид; на фиг. 2 разрез А-A на фиг. 1; на фнг. 3 вид Б на фиг. 1.

Устройство слежения за ш>ложением полосы содержит (фиг. 1 — 3) элемент, реагирующий на поперечное смещсние полосы (датчик) и содержащий электромагнитный ролик 1, состоящий из полюсных дисков 2, 5 (О !

5 .>О (>

3(>

a)

55 закренсованных на шейке вала-якоря 3, il(>;Iшипников 4, разъемного корпуса 5 из диамагнитного материала. Между полюсными (исками 2 расположена неподвижная, прикрепленная к корпусу катушка 6 возбуждения, от которой отводятся концы для питания постоянным током. Корпус 5 в форме вилки соединен ограничителем 7 с осью 8 таким образом, что может поворачиваться вокруг последней. Ось 8 установлена с возможностью аксиального перемещения в скользящих направляющих обоймы 9. Жестко закрепленная на оси 8 металлическая шторка 10 взаимодействует с, например, индуктивным преобразователем 11 сме!цения полосы, выдающим уира вля к>ши и сигнал исполнительному механизму перемещения разматывателя с рулоном (не показан) и установленным с возможностью смешения в обойме 9 для подстройки.

На обойме 9 закреплен электромагнитный фиксатор 12, фиксирующий от переме!цения ось 8 с электромагнитным роликом 1 в нерабочем положении. Напряжение постоянного ToKd K электромагнитным ролику 1 и фиксатору 12 подводится через клеммник 13.

11ри слежени и за положен ием полосы из ТННКо.IHñòoâoé стали толщиной до 1 мм для увеличения cH;I магнитосцепления электромагнитного ролика 1 со стальной полосой 14 устройство дополнительно снабжено шунтовым роликом !5 из ферромагнитного материала, шунтирующим магнитное поле электромагнитно(о ролика 1, вытесненное из тонколистовой полосы 14.

11!уIITQI>bIA ролик 15 закреплен с возможностblo вра(цения на водиле 16 и расположен

В Однои II, !Оскости с элсктромагнитным p01иком 1, а водило 16 закреплено на оси 8 впало ично электромагнитному ролику .

111унтовый ролик 15 снабжен модулятором 17.

С !плыл уравновсшивания шунтируюьцего ролика 15 води.н> 16 нодпружинено пружиной 18. ,!1. I Я за II(I IT bi OT BHO!l! l l(. И CpC3 bf СКОЛ ьз Яfill!(чад и <>си 8 закрыты эластичными и жесгкими кожухами 19. г1ли работы в линии поперечного раскроя устройство кренится к штанге 20 с направляющими пазами для настройки (не показаны! на требуемое рабочее положение.

Устройство работает следующим образом.

Устройство крепится в линии поперечного раскроя над распускаемой полосой 14 на

I!!Tali!.e 20, которая с устройством располагается между дисковыми ножницами и разматывателем. Электромагнитный ролик 1 контактирует с полосой на базовом расстоянии от кромки (с учетом ее отклонений, эызванных синусоидальностью кромки и телескопичностью рулона), определяемом по формуле

86= (b -(- д1)а0,5(f>, 1132993

40 где $ — базовое расстояние от кромки полосы до полюсного диска 2 электромагнитного ролика 1; лЪ вЂ” минимальная ширина кромки с учетом максимального допуска на синусоидальность полосы;

4t — максимальный допуск на телескопичность рулона;

O,sin -половина длины плеча водила 16 (фиг. 3).

При этом разрезаемая полоса 14 располагается между электромагнитным 1 и шунтовым 15 роликами. Одновременно с пуском линии раскроя (или несколько ранее) подается напряжение питания на электромагнитные ролик 1 и фиксатор 12, последний, втягиваясь, освобождает ось 8 для возможности аксиального перемещения, а обмотка возбуждения 6 (фиг. 2) электромагнитного ролика 1 возбуждает магнитное поле между полюсными дисками 2, под действием которого электромагнитный ролик 1 притягивается к полосе 14. Шунтовый ролик 15 увеличивает усилие притяжения полосы 14 к электромагнитному ролику 1 за счет замыкания потоков рассеяния, вытесненных из тонколистовой полосы 14 вследствие магнитного насыщения через шунтовый ролик !5. С этого момента электромагнитный ролик 1, «обкатываясь» по полосе 16, прижатый к ней пондеромоторными силами, начинает отслеживать положение направления движения полосы 14. При неизменном направлении движения (т. е. отсутствии поперечных смешений полосы 14) электромагнитный ролик 1, ось 8 и шторка 10, взаимосвязанные между собой, сохраняют неизменное положение, при этом серповидность, неровности, синусоидальность кромки не оказывают влияния на положение электромагнитного ролика 1, так как последний отслеживает не изменение конфигурации кромки, а отклонение положения полосы относительно линии реза (направления движения полосы 14).

В случае смещения полосы 14 от направления резания, например, за счет телескопич5

35 ности намотки рулона полоса 14 «увлекает» за собой магнитный ролик 1, который, перемешаясь в поперечном направлении относительно направления движен ия полосы 14, перемещает ось 8 в направляющих обоймы 9, воздействуя на преобразователь 11, установленных неподвижно на обойме 9 и регистрирующих смещение полосы 14 посредством шторки IO, жестко связанной с осью 8. При перемещении оси 8 с электромагнитным роликом 1 перемещается и шунтовый ролик 15. связанный также с осью 8 посредством водила 16. Сигнал, полученный от преобразователя 11 (с выходной релейной характеристикой), управляет работой поляризованного реле, которое включает реверсивный исполнительный механизм перемещения разматывателя с рулоном в сторону (не показаны), противоположную поперечному смещеник полосы, и тем самым полоса устанавливается на заданное положение.

Устройство позволяет осуществить измерение длины полосы с помощью модулятора 17 и считывающего датчика (не показан), преобразующего модулированный сигнал в последовательность импульсов.

За счет исключения влияния кромки на поперечное смегцение полосы, а также за счет применения быстродействуюгцих бссконтактных датчиков (например, типа БТП, МЭДУС) и интегральных микросхем, искл10чаются погрешности в передаче сигнала, возмуLLl,àþùåãî воздействия на исполнительный механизм, что позволяет эффективно вести контроль положения полосы при скоростях резания более 100 м/мин, уменьшить ширину обрезаемой кромки до минимально допустимых пределов и уменьшить брак при порсзке дорогостоящей электротехнической стали.

Использование магнитоконтактного ролика при контроле длины ферромагнитной движущейся полосы за счет уменьшения проскальзывания повышает точность контроля.

1132993 дид б

Фиг. 7

Составитель А. Сергеев

Редактор Л. Гратилло Техред И. Верес Корректор А. Обручар

За каз 9553/10 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 (3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4