Устройство управления станом поперечно-винтовой прокатки

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0., 1232309 А1 (1) 4 В 21 В 37/00

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3789054/22-02 (22) 08.09.84 (46) 23.05.86. Бюл. № 19 (71) Всесоюзный ордена Ленина научноисследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения (72) М. Ф. Кареев, В. А. Аверьянов, М. П. Морозов, А. С. Филатов, В. П. Фрольченков, С. П. Жерновков, Н. П. Закорко и E. И. Левин (53) 621.798.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 446344, кл. В 21 Н 8/00, 1972. (54) (57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

СТАНОМ ПОПЕРЕЧНО-ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ, содержащее три соединенных с гидросистемой стана гидроцилиндра управления, кинематически связанные между собой через систему рычагов, соединенных с их штоками, при этом один из гидроцилиндров через пару винт-гайка соединен с плунжером клапана-золотника, насосную станцию с управляющими электромагнитами, соединенную с гидравлическим цилиндром привода каретки натяжения, и импульсный датчик пути движения каретки с реечным приводом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности прокатываемых изделий и увеличения производительности стана за счет повышения скорости прокатки и уменьшения времени перестройки стана, оно снабжено блоком команд, запоминающим блоком, блоком коррекции, регистром координат, сумматором, импульсным линейным интерполятором, переключателем выбора программы, регистром состояний, шаговым двигателем, блоком управления шаговым двигателем, командным счетчиком, счетным входом, соединенным с импульсным датчиком пути движения каретки, вход блока команд соединен с выходом командного счетчика, запоминающий блок одним входом подсоединен к бло-. ку команд, вход регистра координат подсоединен к одному из выходов запоминающего блока, вход блока коррекции соединен с одним из выходов регистра координат, входы сумматора соединены с вторым выходом регистра координат и с выходом блока коррекции, а выход — с информационным входом командного счетчика и импульсным линейным интерполятором, вторым своим входом подсоединенным на выход импульсного датчика пути движения каретки, выход переключателя выбора программы соединен с вторым входом запоминающего блока, вход регистра состояний соединен с выходом запоминающего блока, а одним из выходов соединен с управляющими электромагнитами, входы блока управления шаговым двигателем подсоединены к выходу импульсного линейного интерполятора и к выходу регистра состояний, вход шагового двигателя подсоединен на выход блока управления шаговым двигателем, а его вал через шлицевое соединение-с плунжером клапана-золотника.

1232309

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в станах поперечно-винтовой прокатки изделий переменного сечения.

Цель изобретения — повышение точности прокатываемых изделий и увеличение производительности стана за счет повышения скорости прокатки и уменьшения времени перестройки стана.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — фрагмент некоторого изделия с четырьмя характерными элементами профиля.

Устройство содержит импульсный датчик

1 пути движения каретки натяжения, жестко связанный с кареткой 2 натяжения, командный счетчик 3 и импульсный линейный интерполятор 4, входами соединенные с датчиком 1, блок 5 команд, входом соединенный с выходом командного счетчика 3, переключатель 6 выбора программ, запоминающий блок 7, входами подключенный к выходам блока 5 команд и переключателя

6 выбора программ, регистр 8 координат и регистр 9 состояний, соединенные с выходами запоминаюшего блока 7, сумматор 10 и блок 11 коррекций размеров профиля изделия, соединенные с выходами регистра 8 координат, причем выход блока 11 коррекции подключен к одному из входов сумматора 10, блок 12 управления шаговым двигателем, входами соединенный с выходами импульсного линейного интерполятора 4 и регистра 9 состояний, шаговый двигатель 13, сочлененный через вал с шлицевым соединением с плунжсром клапана-золотника 14, электромагниты 15, входами соединенные с выходом регистра 9 состояний, и насосную станцию

16, входами соединенную с выходами электромагнитов 15. Насосная станция 16 подключена к цилиндру 17 гидравлического привода каретки натяжения. Плунжер этого цилиндра закреплен на каретке 2 натяжения, на которой смонтирован зажим. Последний сцепляется с передним концом прокатываемой заготовки 18, в контакте с которой находятся прокатывающие валки 19 (на фиг. 1 показан один валок 19 из трех).

Каждый валок соединен с плунжером своего цилиндра 20, осуществляющего радиальное перемещение валка. Все плунжеры кинематически с помощью системы рычагов связаны между собой. Один из плунжеров с помощью тяги 21 через пару винт-гайка 22 соединен с плунжером клапана-золотника 14.

Тяга 21 соединена с плунжером цилиндра

23, обеспечивающего выборку люфтов в системе механических передач между плунжером цилиндра 20 и плунжером клапаназолотника 14. Неподвижная зубчатая рейка

24 соединена с шестерней 25 вала датчика

1 пути движения каретки 2.

Устройство работает следующим образом.

При пуске устройства из блока 5 команд в запоминающий блок 7 поступает сигнал, в результате чего из постоянного запоминающего устройства в регистр 8 координат и регистр 9 состояний вводят коды чисел, относящиеся к программе первого элемента профиля. В регистр 8 вводится код, соответствующий осевому размеру первого элемента профиля, в регистр 9 — код состояния устройства, при котором обеспечивается блокирование работы блока 12 управления двигателем и включение нужной комбинации электромагнитов 15, управляющих работой насосов насосной станции 16, для формирования требуемого значения скорости перемещения каретки 2 натяжения. К моменту пуска валки 19 находятся в положении, соответствующем заданному диаметру изделия на первом элементе профиля. Положение валков определяется положением вала шагового двигателя 13. Код, записанный в регистре 8, вводится через сумматор 10 в командный счетчик 3. щ В процессе прокатки первого элемента (А) профиля (фиг. 2) валки остаются неподвижными. Импульсы с датчика 1 пути ка-. ретки поступают на счетный вход командного счетчика 3. При перемещении каретки

2 натяжения вместе с прокатываемой частью изделия на заданную в счетчике 3 величину из последнего в блок 5 команд поступает импульс конца прокатки первого элемента профиля, после чего блоком 5 команд выдается очередная команда на считывание из постоянного запоминающего блока 7 кодов чисел, относящихся к второму элементу Б.

При этом в командный счетчик 3 вводится код, соответствующий осевому размеру второго элемента профиля, в импульсный линейный интерполятор 4 — код осевого размера и код полного приращения радиуса изделия. В соответствии с этими кодами импульсный линейный интерполятор преобразует последовательность импульсов, поступающих с датчика 1 пути, в последовательность импульсов, управляющих работой бло40 ка управления шаговым двигателем, таким образом, что обеспечивается линейное изменение радиуса изделия с заданным наклоном с выходом на заданный диаметр третьего элемента профиля изделия. Одновременно регистром 9 состояний устанавливается

4 необходимое направление вращения шагового двигателя и заданная скорость движения каретки 2 натяжения на втором элементе изделия.

Осевой размер третьего элемента В проо филя контролируется командным счетчиком

3, а регистр 9 состояний блокирует работу шагового двигателя, что вызывает удержание валков на диаметре третьего элемента изделия, и устанавливает необходимую при этом скорость движения каретки 2 наSS тяжения.

На четвертом элементе Г профиля изделия работа проводится так же, как и íà втором, но с противоположным направлением

1232309

Фиг. 2

Составитель В. Эт«игуан

Редактор Н. Мар.олина Техред И. Верес Корректор И. Му

3 а к аз 2493>8 Тираж 518 Г! Ол" сHоp

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент». r. Ужгород, ул. Проектная, 4 движения шагового двигателя и, соответственно, валков.

В момент выдачи из постоянного запоминающего блока 7 программы какого-либо элемента профиля в блок 11 коррекции размеров профиля изделия выдается сигнал о прокатываемом элементе профиля. Если набранный в блоке коррекции с помощью коммутационной аппаратуры номер корректируемого элемента совпадает с прокатываемым, то через сумматор 10 вводится коррекция на размеры. Вводимые поправки набираются оператором предварительно с помощью коммутационной аппаратуры, размещенной в блоке коррекции размеров профиля изделия.

Переход на другой тип прокатываемого изделия осуществляется набором условного номера изделия на переключателе 6 выбора программы. При этом в постоянном запоминающем блоке 7 подготавливаются к считыванию носители информации, относящиеся к данному изделию.

Таким образом, в этом устройстве угол поворота вала шагового двигателя становится в соответствие со значением радиуса прокатываемой части изделия. Текущее положение вала двигателя отслеживается следящим гидравлическим приводом валков.

Благодаря тому, что в устройстве исключена копировальная линейка, а двигатель

1о можно поставить как угодно близко к гидроаппаратуре, протяженность кинематических цепей следящего гидропривода значительно уменьшается, что дает возможность значительно повысить коэффициент усиления в канале регулирования и, соответственно, повысить скорость и точность прокатки. Кроме того, обеспечивается весьма оперативная коррекция размеров изделий и малые затраты времени на перестройку стана при смене типа прокатываемого изделия.