Устройство для измерения длины движущихся изделий

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ДВИЖЛИИХСЯ ИЗДЕЛИЙ, содержащее ряд датчиков положения, расположенных вдоль линии перемещения изделия на фиксированном расстоянии, первый элемент НЕ, подключенный к выходу пер вого датчика положения, четыре R6 - триггера, шесть элементов И, из которых второй и третий первыми входами подключены к выходам соответственно четвертого и третьего датчиков . положения, а выходы третьего и четвер того элементов И подключены к S -входам соответственно третьега и второго RS -триггеров, пять формирователей импульсов, два элемента ИЛИ, генератор импульсов, подключенный к первому входу шестого элемента И, два счетчика, счетный вход первого из которых подключен к выходу шестого элемента И, а установочный вход к выходу первого элемента ИЛИ, вычислительный блок, первый и второй входы которого соединены с выходами счетчиков, суммирующий счетчик, пер ,вый вход которого подключен к выходу вычислительного блока, и шифратор базовых длин, первый вход которого подключен к выходу первого датчика положения, а выход - к второму входу суммирующего счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности , третий вход второго элемента И подключен к выходу третьего датчика положения, а выход - к G входу четвертого Й -триггера, выход первого формирователя подключен к третьему входу вьшислительного блока, выходы второго, третьего и четвертого форми- , рователей - к К-входам соответственно второго, третьего и четвертого Я5-триггеров, выходы которых подклю (Л чены соответственно к второму, третьему и четвертому входам шифра- , тора базовых длин и к входам второго элемента ШТИ,.выход которого подключен к вторым входам пятого и шестого элемен-вов И,, пятый формирователь включен между выходом второго О5 датчика положения и первым входом первого элемента И, выход которого эо соединен с установочным входом второго счетчика и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу пятого элемента И, шестой формирователь включен между выходом первого датчика положения и соединенными f{ -входом первого RS-триггера и первым входом пятого элемента И, а устройство снабжено датчиком направления, подключенным к второму входу первого элемента И, вторым, третьим и четвертым элементами НЕ, входы которых подключены к выходам соответствующих датчиков положения , выход первого элемента НЕ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

f! э1 (I1) 1 А

4(g() G 01 8 7/04 г

i,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3642351/18-28 (22) 16.09.83 (46) 15.06.85. Бюл. № 22 (72) В.А.Китаев, А.Б.Итсон и P.Ï.Èèõàéëîâ (71) Опытное производственно-техническое предприятие "УралчЕрметавтоматика" (53) 621.317.35:531.717(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 590589, кл. G 01 В 19/06, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 781546, кл. С 01 В 7/04, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДЛИНЫ ДВИЖУЩИХСЯ ИЗДЕЛИЙ, содержащее ряд датчиков положения, расположенных вдоль линии перемещения изделия на фиксированном расстоянии, первый элемент НЕ, подключенный к выходу пер. вого датчика положения, четыре R6— триггера, шесть элементов И, из которых второй и третий первыми входами подключены к выходам соответственно четвертого и третьего датчиков положения, а выходы третьего и четвер того элементов И подключены к S --входам соответственно третьего и второго RS -триггеров, пять формирователей импульсов, два элемента ИЛИ, генератор импульсов, подключенный к первому входу шестого элемента И, два счетчика, счетный вход первого из которых подключен к выходу шестого элемента И, а установочный вход— к выходу первого элемента ИЛИ, вычислительный блок, первый и второй входы которого соединены с выходами счетчиков, суммирующий счетчик, первый вход которого подключен к выходу вычислительного блока, и шифратор базовых длин, первый вход которого подключен к выходу первого датчика положения, а выход — к второму входу суммирующего счетчика, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности, третий вход второго элемента

И подключен к выходу третьего датчика положения, а выход — к $ -входу четвертого RS -триггера, выход первого формирователя подключен к третьему входу вычислительного блока, выходы второго, третьего и четвертого формирователей — к R-входам соответственно второго, третьего и четвертого б-триггеров, выходы которых подключены соответственно к второму, .третьему и .четвертому входам шифратора базовых длин и к входам второго элемента ИЛИ,,выход которого подключен к вторым входам пятого и шестого элеменвов И,, пятый формирователь включен между выходом второго датчика положения и первым входом первого элемента И, выход которого соединен с установочным входом второго счетчика и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу пятого элемента И, шестой формирователь включен между выходом первого датчика положения и соединенными Ц -входом первого

RS-триггера и первым входом пятого элемента И, а устройство снабжено датчиком направления, подключенным к второму входу первого элемента И, вторым, третьим и четвертым элементами НЕ, входы которых подключены к выходам соответствующих датчиков положения, выход первого элемента НЕ

1 161817 соединен с третьим входом первого элемента И, выход второго — с входом второго формирователя, выход третьего — с входом третьего формирователя и с первым входом четвертого элемента И, а выход четвертого— с входом четвертого формирователя и с третьими входами третьего и четвертого элементов И, элементом задержки, вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выходк 6 -входу первого RS-триггера и

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения длины движущихся изделий и может быть использовано при прокатке на автоматических станах трубопрокатного производства.

Известно устройство для измерения длины движущихся изделий, содержащее датчики положения, генератор импульсов, счетчики числа занятых участков и остатка, ключи управления счетчиков, вычислительный блок 11) .

Недостатками известного устройства являются невысокие точность и надежность измерения в условиях трубопрокатного производства, когда проход трубы через рабочий калибр характеризуется существенной неравномерностью перемещения, а цикл ра- 29 боты состоит из рабочего и обратного ходов, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения длины движу- 2$ щихся изделий, содержащее ряд датчиков положЕния, расположенных вдоль линии перемещения изделия на фиксированном расстоянии, первый элемент НЕ, подключенный к выходу пер- ЗО вого датчика положения, четыре PS— триггера, шесть элементов И, из которых второй и третий первыми входами подключены к выходам соответственно четвертого и третьего датчиков положения, а выходы третьего и четвертого элементов И подключены к S— входам соответственно третьего и втовторым входам. второго, третьего и четвертого элементов И, элементом

НЕ-.И, первый вход которого подключен к выходу первого RS -триггера, второй вход — к выходу второго элемента ИЛИ, а выход — к входу первого формирователя, и седьмым элементом

И, первый вход которого подключен к выходу генератора, второй вход — квыходу первого RS -триггера, а выход подключен к счетному входу второго счетчика, рого RS -триггеров, пять формирователей импульсов, два элемента ИЛИ, генератор импульсов, подключенный к первому входу шестого элемента И, два счетчика, счетный вход первого из которых подключен к выходу шестого элемента И, а установочный вход— к выходу первого элемента ИЛИ, вычислительный блок, первый и второй входы которого соединены с выходами счетчиков, суммирующий счетчик, первый вход которого подключен к выходу вычислительного блока, и шифратор базовых длин, первый вход которого подключен к выходу первого датчика положения, а выход — к второму входу суммирующего счетчика (2).

Недостатком данного устройства являются невысокие точность и надежность измерения в условиях трубопрокатного производства вследствие неравномерного и реверсивного движения измеряемого иэделия.

Цель изобретения — повышение точ ности и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения длины движущихся изделий, содержащем ряд датчиков положения, расположенных вдоль линии перемещения изделия на фиксированном расстоянии, первый элемент НЕ, подключенный к выходу первого датчика положения, четыре R5 -триггера, шесть элементов

И, из которых второй и третий первыми входами подключены к выходам соответственно четвертого и третьего датчиков положения, а выходы третье-.

3 11618 го и четвертого элеиентов И подключены к S -входам соответственно третьего и второго AS-триггеров, пять Аормирователей импульсов, дна элемента ИЛИ, генератор импульсов, подключенный к первому входу шестого элемента И, два счетчика, счетный вход первого из которых подключен к выходу шестого элемента И, а установочный вход — к выходу первого элемента ИЛИ, вычислительный блок, первый и второй входы которого соединены с выходами счетчиков, суммирующий счетчик, первый вход которого подключен к выходу вычислительного блока, и шифратор базовых длин, первый вход которого подключен к выходу первого

1 датчика положения, а выход — к второму входу суммирукнцего счетчика, третий вход второго элемента И подключен к выходу третьего датчика положения, а выход — к ь -входу четвертого RS -триггера, выход первого формирователя подключен к третьему входу вычислительного бпока, выходы второго, третьего и четвертого формирователей — к К-входам соответственно второго, третьего и четвертого

Rg-триггеров, выходы которых подключены соответственно к второму, третьему и четвертому входам шифратора базовых длин и к входам второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к вторым входам пятого и шестого элементов И, пятый формирователь включен между выходом второго датчикаМ . положения и первым входом первого эле мента И, выход которого соединен с установочным входом второго счетчика и первым входом первого элемента ИЛИ,.второй вход которого подключен к выходу пятого элемента

И, шестой формирователь включен между выходом первого датчика поло.жения и соединенными k-входом первого 8 -триггера и первым входом 4> пятого элемента И, а устройство снабжено датчиком направления, подключенным к второму входу первого элемента И, вторым, третьим и четвертым элементами НЕ, входы кото-. .N рых подключены к выходам соответствующих датчиков положения, выход первого элемента HE соединен с треть им входом первого элемента И, выход второго — с входом второго фор- зз мирователя, выход третьего — с входом третьего формирователя и с первым нходом четвертого элемента И, f7 а выход четвертого — с входом четвертого Аормирователя и с третьими входами третьего и четвертого элементов И, элемейтом задержки, вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход — к S -входу первого RS -триггера и вторым нходам второго, третьего и четвертого элементов И, элементом НЕ-И, первый вход которого подключен к выходу первого RS -триггера, второй вход— к выходу второго элемента ИЛИ, а выход — к входу первого формирователя, и седьмым элементом И, первый вход которого подключен к выходу генератора, второй вход — к выходу первого RS -триггера, а выход подключен к счетному входу второго счетчика.

На чертеже приведена блок-схема устройства для измерения длины движущихся иэделий.

Устройство содержит датчики 1-4 положения, датчик 5 направления, шифратор 6 базовых длин, первый 7 и второй 8 счетчики, генератор 9 импульсов, вычислительный блок 10 входы которого подключены к выходам счетчиков 7 и 8, суммирующий счетчик 11, включенный на выходе нычислительного блока 10, первый 12, второй 13, третий 14 и четвертый 15

RS-триггеры, первый 16 и второй 17 элементы ИЛИ, элемент 18 НЕ-И, первый 19, второй 20, третий 21, четвертый 22, пятый 23 и шестой 24 формирователи импульсов, элемент 25 задержки, включенный на 6 -входе первого RS -триггера 12, первый 26, второй 27, третий 28 и четвертый 29 элементы НЕ, включенные на выходах соответствующих датчиков 1-4 положения, первый 30, второй 31, третий

32, четвертый 33, пятый 34, шестой

35 и седьмой 36 элементы И.

Устройство работает следующим об- . разом.

При перемещении изделия в рабочем проходе измерение длины не производится, хотя датчики 1-4 фиксируют изделие в зоне контроля, поскольку элемент 30 И закрыт сигналом "0" с датчика 5 направления и все RSтриггеры 12-15 находятся в исходном нулевом состоянии (шина начальной установки RS-триггеров в "0" на чертеже не показана). Счетчики 7, 8 и 11, нлгчислительный блок fO u

1161817 шифратор 6 также находятся в исходном состоянии, Допустим, изделие имеет такую длину, при которой его левый конец находится на участке между валками 5

37 и роликами 38 (это условие работы автоматстана), а правый конец — межцу датчиками 3 и 4.

При этом, если "6 = Ь измерение осуществляется следующим образом. От реверсирования изделия включается датчик 5 и его сигнал "1" (совместно с сигналом "1" элемента

25 НЕ) разрешает прохождение сигна- . ла с датчика 2 на входы других эле- 15 ментов устройства.

При перемещении изделия влево срабатывает датчик 2 и сформированный от переднего фронта его сигнала импульс с формирователя 23 про- 20 ходит через элемент 30 И на установочный вход счетчика 8 и через элемент 16 ИЛИ на установочный вход счетчика 7. После небольшой задержки на элементе 25 этот импульс поступает на S -вход триггера 12, сигналом с выхода которого открывается элемент 36 И, разрешая проходить импульсам генератора 9 в.счетчик 8 для отсчета числа /4, пропорциочаль- 3{} ного длине Ь при данной скорости движения изделия.

Этот же импульс с выхода элемента 25 проходит через элемент 32 И (так как на других его входах присутствуют разрешающие сигналы датчика 3 и элемента 26 HE) на вход триггера 14; сигнал с выхода которого поступает в шифратор 6 (который вырабатывает код Ь6 для записи 4{} в счетчик 11) и проходит через элемент 17 ИЛИ на управляющий вход элемента 35 И, после чего в счетчике 7 начинают накапливаться импульсы генератора 9 для определения числа М,. 4$

Это число характеризует длинуЬ„, изделия сверх, базовой длины Ь6

В момент выхода изделия из зоны датчика 3 по сигналу "1" с выхода элемента 28 НЕ формирователь 21 уста- навливает }К -триггер 14 в исходное состояние, при котором элемент 35 И закрывается, а в счетчике 7 набрано число N

При достижении изделием зоны датчика 1 импульсом с выхода формирова-. теля 24 триггер 12 устанавливается в исходное состояние, при котором закрывается элемент 36 И, а н счетчике 8 зафиксировано число И

Сигнал "0" с выхода триггера 12 через инвертирующий элемент 18 HE-И и формирователь 19 запускает вычислительный блок 10, в котором по результатам подсчета счетчиков 7 и 8 произойдет вычисление сверхбазовой длины изделия Ьо т в соответствии с выражением ь

}} ост э

Значение Ь записано в блок 10 при установке устройства на агрегате.

После вычисления значение Ь поступает в счетчик 11, где суммируется с ранее занесенным в него (при ° помощи шифратора 6) значением Ь

На этом в данном случае измерение длины изделия заканчивается.

Если величина Ь6 находится в пределах 2 L >Ь6 ) L передний конец

9 изделия входит в зону действия датчика 1 до того, как его задний конец выйдет из зоны датчика 3. В этот момент срабатывает формирователь 24, сигналом с выхода которого триггер

12 устанавливается в исходное состояние и сигналом через открытый элемент 34 И и элемент 16 ИЛИ производится установка счетчика 7 в исходное состояние. Отсчет М производится в этом случае за пределами участка Ь до момента выхода заднего конца изделия из зоны датчика 3 по сигналу которого через элементы 28 НЕ и формирователь 21 RS триггер 14 будет . установлен в исходное состояние.

Разрешающий сигнал на отсчет К с выхода элемента 18 HJIH снимается, отсчет йо, счетчиком 7 посредством элемента 35 И прекращается, и формирователь 19 через элемент 18 НЕ-И запускает вычислительный блок 10.

При указанной величине Ь,т, шифратор 6 выдает на счетчик 11 код базовой длины, соответствующий сумме Ь э, так как шифратор 6 будет работать от канала с участием К6 -триггера

15 и сигнала с датчика 1.

Аналогично происходит измерение длины в случаях нахождения правого конца изделия на участках за датчиком 4 справа или между датчиками 2 и 3. В этих случаях в работе будут участвовать RS -триггеры 13 и 15 с сопряженными с ними логическими элементами.

Составитель В. Николаев

Редактор К.Волощук Техред А.Кикемезей Корректор Е.Сирокман./ В

Заказ 3957/44 Тираж 651 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение позволяет повысить точность и надежность измерения в результате исключения влияния коле

1161817 8 бательных движений изделия при реверсировании егодвижения иуменьшения влияния нестабильности скорости движения.