Устройство для автоматического раскроя заготовок на летучем отрезном станке
Изобретение относится к автоматическим системам управления в прокатном производстве и может использоваться в системах управления приводами летучего отрезного стана. производящего раскрой движущихся заготовок. Цель изобретения - повышение точности раскроя заготовок и снижение отходов металла достигается введением новых блоков и функциональных связей, позволяющих автоматически рассчитывать фактическую цену импульса датчика перемещения заготовки и согласовать по скорости и положению отрезные головки с заданными местами реза. Использование датчика перемещения каретки летучего отрезного станка в качестве образцового измерителя перемещения д. тя автоматической поверки датчика перемещения заготовки с устранением двух датчиков фиксации контрольного перемещения, получение импульсов , число которых строго пропорционально измеряемому перемещению, сводят к минимуму погрешность измерения перемещения заготовки, что позволяет повысить точность раскроя и минимизировать отходы металла. 1 ил. а (Л ю ро ;а 4ib
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (5D 4 В 23 D 36/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2I) 3959272/22-02 (22) 12.08.85 (46) 23.01.87. Бюл. ¹ 3 (71) Юго-Восточное производственнотехническое предприятие по ремонту, наладке и проектированию энергетических установок предприятий черной металлургии (72) А.M.Ëàäûæåíñêèé, Н.А.Медведев
А.К.Сиомик и В.А.Штейнберг (53) 621.771.065(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 6?0794, кл. G 01 В 7/04, 1978, Авторское свидетельство СССР № 1092015, кл. В 23 D 25/16, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО
РАСКРОЯ ЗАГОТОВОК НА ЛЕТУЧЕМ ОТРЕЗНОМ СТАНКЕ (57) Изобретение относится к автоматическим системам управления в прокатном производстве и может использоваться в системах управления приводами летучего отрезного стана, „„SU„„1284740 А1 производящего раскрой движущихся заготовок. Цель изобретения — повышение точности раскроя заготовок и снижение отходов металла достигается введением новых блоков и функциональных связей, позволяющих автоматически рассчитывать фактическую цену импульса датчика перемещения заготовки и согласовать по скорости и положению отрезные головки с заданными местами реза. Использование датчика перемещения каретки летучего отрезного станка в качестве образцового измерителя перемещения д я автоматической поверки датчика перемещения заготовки с устранением двух датчиков фиксации контрольного перемещения, получение импульсов, число которых строго пропорционально измеряемому перемещению, сводят к минимуму погрешность измерения перемещения заготовки, что позволяет повысить точность раскроя и минимизировать отходы металла. 1 ил.!
2847
Изобретение относится к автоматическим системам управления в прокатном производстве, а именно к системе управлення приводом летучего отрезного станка, производящего раскрой движущихся заготовок.
Целью изобретения является повышение точности раскроя заготовок на летучем отрезном станке и снижение отходов металла. !
О
На чертеже приведена функциональная схема устройства для автоматического раскроя заготовок на летучем отрезном станке. !
Устройство содержит заготовку 1, импульсный датчик 2 перемещения заготовки 1, соединенный с ней через измерительный ролик 3, летучий отрезной станок со.станиной 4 и подвижной кареткой 5, укрепленными на каретке 5 отрезными головками 6 и 7, механизмом 8 зажима заготовки с датчиком 9 конечного положения механизма 8, а также отводящим желобом 10, опираемым на отводящий рольганг ll, отрезанную заготовку 12, реечно-зубчатую передачу 13, соединяющую электродвигатель 14 с кареткой 5, импульсный датчик 15 перемещения карет- З0 ки 5, соединенный с валом электродви-. гателя 14, систему 16 управления электродвигателем каретки 5, а также вычислительный блок 17, который включает в себя логический элемент
И 18, двоичный и-разрядный счетчик
19 с выходами, обозначенными ),2,4, 8,...,2", соответственно цене логической единицы в каждом разряде, делитель 20 частоты с переменным ко- 40 эффициентом деления, со счетным входом Т и входами задания коэффициента, обозначенными V(,) Ч,, V Va,... и- ...,V соответственно числам имг пульсов, выдаваемых делителем 20 при и подаче на его вход Т 2 импульсов, на соответствующий вход задания коэффициента — логической единицы, а на остальные такие входы — по логическому нулю, счетчик 21 заданного числа 2" и триггер 22. Причем первый вход элемента И 18, который является первым входом блока 17, соединен с выходом импульсного датчика 15, а, второй вход элемента 18 соединен с выходом триггера 22, выход элемента .18 соединен со счетным входом Т счет" чика 19, выходы 1,2,4,8,...,2" которого соединены с входами V,,V, Ч, 40 2
V,,......,,V" делителя 20 соответственг но, выход импульсного датчика 2 соединен со счетными входами делителя 20 и счетчика 21 на втором входе блока
17, выход счетчика 2! соединен с входом триггера 22, выход датчика 9 соединен с входами R сброса в нулевое состояние счетчиков 19 и 21, а также триггера 22 на третьем входе блока
17. Выход делителя 20, являющийся выходом блока 17, и выход датчика 15 перемещения каретки соединены соответственно с первым и вторым входами системы 16 управления электродвигателем перемещения каретки.
Устройство работает следующим образом.
После согласования по скорости,и положению каретки 5, а именно отрезных головок 6 и 7, с заданными местами резов на движущейся заготовке 1, произведенного с помощью системы 16, и полного зажима заготовки с помощью механизма 8, датчиком 9 выдается сигнал-импульс на входы 11, счетчиков
19 и 21, а также триггера 22. При этом счетчики !9 и 21 обнуляются, а на инверсном выходе триггера 22 устанавливается логическая единица, поступающая на второй вход элемента
И 18.
С этого момента, принимаемого эа начапо цикла работы устройства, начинается расчет фактической цены импульса датчика 2 перемещения заготовки. Каждый сигнал "1", поступаю щий с выхода датчика 15 перемещения каретки на первый вход элемента
И 18, вырабатывает сигнал "1" на выходе этого элемента. Эти сигналы— импульсы считаются счетчиком 19. Одновременно импульсы, выдаваемые датчиком 2 перемещения заготовки, счи- таются счетчиком 2!. В момент переполнения счетчика 21 числом 2 с его и выхода на вход S триггера 22 выдается импульс.
При этом иа инверсном выходе триггера и на соединенном с ним втором входе элемента И 18 устанавливается
"0", что исключает дальнейшее поступление импульсов на вход счетчика 19.
Расчет фактической цены импульса датчика 2, занявший некоторое время
t<, заканчивается. Результатом расчета является накопленное в счетчике
19 число А. Это число, пропорциональное средней за время t< фактической
1284740
x=6 N
C1) 35
)c g(A)c A+ l.
А+ 1 вых 2 эк (10) цене d, импульса датчика 2, устанавливается на входах задания коэффициента делителя 20 в виде комбинации логических нулей и единиц.
С этого момента в течение времени t до конца цикла работы устройства импульсы датчика 2 преобразуются делителем 20 частоты в импульсы с эталонной ценой 6, равной цене импульса датчика 15 постоян- 10 ство которой обеспечивается соединением датчика 15 с кареткой 5 реечно-зубчатой передачей 13.
Числом и частотой импульсов, выдаваемых с выхода делителя 20 на выход вычислительного блока 17 и с него на первый вход системы 16, измеряются соответственно путь и скорость перемещения заготовки 1, тогда как числом и частотой импуль- 20 сов, выдаваемых датчиком 15 на второй вход системы 16, измеряются соответственно путь и скорость перемещения каретки 5.
Работа устройства поясняется сле дующими выражениями.
Путь, проходимый заготовкой 1 и ;кареткой 5, соединенных механизмом, 8, за время
Р, .=6,Р, 2 =6эА, П где 2 «число импульсов, выдаваемых датчиком 2.
Согласно выражению (1) число в счетчике 19
А = — — -б
6 (2) э,ч где 2 /5 — постоянный коэффициент, 40 т.е. число А действительно пропорционально фактической цене6,.
Делитель 20 частоты, содержащий п-разрядный счетчик, преобразует те- 45 кущее число И8к импульсов датчика
2 перемещения заготовки, поступающие на его вход Т в число N им"вь х пульсов, выдаваемых с его выхода, в соответствии с выражением 50 вых 2" вк (3)
Tl где 2 — схемный коэффициент npuIl чем А<2 — I 55
Из выражений (!) и (3) следует, что
Измеряемое перемещение заготовки, выраженное через число импульсов датчика 2 1 1вх х (5) где Q — фактическая средняя за время измеряемого перемещения х цена импульса датчика 2.
Из выражений (4) и (5) находим
6yz х= — — -6 Ив э вых (6) Считая, что цена импульса датчика 2 в течение одного цикла не может существенно измениться, принимаем
А я / р, (7)
С учетом (7) из выражения (6) находим
Следовательно, погрешность 6, х, вносимая измерительным роликом, скомпенсирована: импульсы датчика 2 с ценой 5 преобразуются в выходные импульсы с эталонной ценой бэ
Величина А, точное значение которой дает выражение (2), представлено в счетчике 19 приближенной величиной, а именно а 2
1(А)=Ч1 2 +Чд2 +V 2 +V82 +...+
+V„, 2 (9) где ч1 .ч1,ч4,ч8 "".72 -1 ВК1ичн ны, принимающие значения 0 или 1 соответственно сигналам "0" или "1" на одноименных входах делителя 20.
Так как А изменяется плавно, а Я(А) дискретно — на единицу при засчиты" ванин очередного импульса, приближенная величина может отличаться от точной не более, чем на единицу
Подставляя предельно отличающиеся от А значения Я(А) в выражение (3) на место А, находим соответствующие числа выходных импульсов
Иэ выражений (3) и 00) находится погрешность в числе импульсов на выходе вычислительного блока 17 (4) dq1
N — — — N вых 0 sx °
hNsg 1284740 Так как результат измерения перемещения получается умножением числа выходных импульсов на эталонную цену 6з, .погрешности а11вы„ соответствует погрешность измерейия перемещения 0х = бэ 1 вых 2" 1 1ви (12) б Иэ (5) и (12) следует, что б, х - — „- — - х 2 "6,р откуда с учетом выражений (2) и (7) находим Ьх А х Относительная погрешность (14) Формула изобретения Устройство для автоматического раскроя заготовок на летучем отрезном станке с подвижной кареткой, отрезными головками и механизмом зажима заготовок, содержащее импульсный ° датчик перемещения заготовок, датчик hx + 1. 3й 4 х А Использование изобретения позволя-.. ет повысить точность раскроя заготовки и уменьшить отходы металла за счет автоматической компенсации по-,. грешности перемещения заготовки. конечного положения механизма зажима заготовок, электродвигатель каретки, импульсный датчик перемещения каретки, сочлененный с валом электро5 двигателя каретки, систему управления электродвигателем каретки, вычислительный блок, содержащий счетчик, делитель частоты с переменным коэффици.ентом деления, входы задания коэффи®О циента деления которого сбединены с выходами первого счетчика, и логический элемент И, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности раскроя заготовок и снижения отходов металла, оно снабжено вторым счетчиком импульсов и триггером, один из входов элемента И соединен с выходом импульсного датчика перемещения каретки, а другой— 20,с выходом триггера, выход элемента И соединен со счетным входом первого ! счетчика, выход импульсного датчика перемещения заготовки соединен со счетными входами делителя частоты с 25 переменным коэффициентом деления и второго счетчика, выход которого соединен с входом триггера, выход дат-. чика конечного положения механизма зажима заготовки соединен с входами ЗО сброса в нулевое состояние первого и второго счетчиков и триггера, а выход делителя частоты с переменным коэффициентом деления соединен с входом системы управления электро35 двигателем каретки. l284740 Составитель IO Рыбьев Редактор А.Ворович Техред JI.Сердюкова . Корректор И.Самборская Заказ 7501/1.4 Тираж 972 Подписное ВКИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород ул.Проектная, 4
