Устройство для управления положением кромки ленточного материала

 

Изобретение относится к системам управления бобинорезательными станками для разрезания и перемотки ленточных материалов. Целью изобретения является повышение качества управления перемотки материала. Эта цель достигается за счет введения источника смещения напряжения дешифратора нуля, первого и второго одновибратора, реле с переключающим контактом, регулятора амплитуды и последовательно соединенных управляемого генератора тактовой частоты, двухвходового логического элемента И, запоминающего устройства и цифроаналогового преобразователя. Изобретение позволяет наряду с отслеживанием заданного среднего значения положения кромки улучшить качество перемотки материала благодаря периодическим поперечным колебаниям движущегося материала в результате введения в схему устройства специального задатчика синусоидальных колебаний с управляемой амплитудой и частотой элементов блокировки и связей. Это позволяет посредством автоматического переключения сочетать оба режима в одном устройстве. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 65 H 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕВЬСТВУ г, гГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4486569/31-12 (22) 26.09.88 (46) 23.09.90. Бюл. № 35 (71) Харьковский политехнический институт им. В. И. Ленина (72) Б. А. Фурман, М. И. Наплеков, М. Х. Лейбович и Е. Я. Филиппов (53) 677.57.734 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1326523, кл. В 65 Н 23/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ПОЛОЖЕНИЕМ КРОМКИ ЛЕНТОЧНОГО

МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к системам управления бобинорезательными станками для разрезания и перемотки ленточных материалов. Целью изобретения является повышение качества управления перемотки материала. Эта цель достигается за счет ввеИзобретение относится к системам управления бобинорезательными станками для разрезания и перемотки ленточных материалов.

Целью изобретения является повышение качества управления перемотки материала.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Ленточный материал 1 в тракте размоточного механизма направляется правильным валиком 2 при перемотке рулона 3, вал которого имеет возможность перемещаться в направлении, поперечном движению материала 1, по направляющим 4 качения. Фотодатчик 5 положения кромки материала и электрогидравлический исполнительный элемент 6 связаны с регулятором 7 положения кромки. В схему также входят соединенные последовательно управляемый генератор 8 тактовой частоты, двухвходовой логический элемент И 9, двоич„„ЯЦ„„1594096 А1

2 дения источника смещения напряжения дешифратора нуля, первого и второго одновибратора, реле с переключающим контактом, регулятора амплитуды и последовательно соединенных управляемого генера ора тактовой частоты, двухвходового ло.. пческого элемента И, запоминающего устройства и цифроаналогового преобразователя. Изобретение позволяет наряду. с отслеживанием заданного среднего значения положения кромки улучшить качество перемотки материала благодаря периодическим поперечным колебаниям движущегося материала в результате введения в схему устройства специального задатчика синусоидальных колебаний с управляемой амплитудой и частотой элементов блокировки и связей. это позволяет посредством автоматического veреключения сочетать оба режима в одном устройстве. 1 ил. ный счетчик 10, запоминающее устройство 11 и цифроаналоговый преобразователь 12 с усилителем 13. Выходы двоичного счетчика 10 поразрядно подключены к входам дс- 4А шифратора !4 нуля, выполненного на вось- ( мивходовом элементе И, выход которого coel+ динен с входом первого одновибратора !5, инверсный выход которого подключен к входу второго одновибратора 16 и входу двухвходового элемента И 9, а прямой - — к обмот- © ке реле 17. Инверсный выход второго одновибратора 16 соединен с установочным входом обнуления первого одновибратора 15.

Между выходом цифроаналогового преобра- Ь зователя 12 и входом усилителя 13 подключен элемент 18 сравнения, второй вход которого соединен с источником 19 смещения напряжения (не показан). Выход усилителя 13 через потенциометрический регулятор 20 амплитуды связан с переключающим контактом 21 реле !7.!

594096 4

25

Ъ

Средний вывод контакта 21 связан с входом регулятора 7, размыкающий вывод— с выходом регулятора 20, замыкающий —с выходом фотодатчика 5. Вход 22 генератора 8 является входом управления частотой этого генератора.

Устройство работает следующим образом.

При включенном реле 17 его замыкающий контакт замкнут, вход регулятора 7 присоединен к выходу фотодатчика 5. Регулятор 7 работает в режиме стабилизации положения кромки перематываемого ленточного материала 1, соответствующего месту первоначальной установки фотодатчика 5 относительно торцов правильного валика 2.

При отклонении кромки ленты вправо или влево от этого положения на выходе фото. датчика 5 формируется сигнал, по амплитуде и знаку. соответствующий величине и знаку отклонения, что обеспечивает системе регулирования отслеживание кромкой лепты заданного положения. В качестве исполнительного органа, жестко связанного с осью вала разматываемого рулона, служит электрогпара влическ ий исполнительный элемент 6.

Для обеспечения режима поперечных колебаний- (режима осцилляции) используется цифроаналоговый задатчик низкочастотных сигналов, выход которого подключается к входу регулятора 7 через размыкающий контакт реле 17.

Формирова ие синусоидального сигнала производится дискретно в форме двоичного кода на выходах запоминающего устройства l нрн поступлении на его адресные входы кода текущего времени с выхода двоичного с етчика IO.

В качестве информации, записанной в запоминающем устройстве 11 и содержащей, к примеру, 256 8-разрядных двоичных слов, используется синусоидальная функция, так что каждому из 256 значений 8-разрядного кода текущего времени соответствует

8-разрядное значение кода значения функ- ции. Код текущего времени формируется на выходах двоичного счетчика 10 при непрерывном заполнении его тактовой частотой генератора 8, поступающей через логический элемент И 9. Дискретность установки значений кода текущего времени — 1 период частоты генератзра 8.

Значение кода синусоидальной функции с помoùüþ цифроаналогового преобразователя 12 преобразуется в аналоговый сиг нал, который усиливается по мощности усилителем 13. На выходе усилителя 13 подключен потенциометрический регулятор 20 амплитуды (уровня выходного сигнала задатчика) .

Напряжение смещения от источника 19, подашюе «а второй вход элемента 18 сравнения, смещает выходнои сигнал так, что на выходе усилителя 13 формируется двуполярный сннусоидальный сигнал. При обесточенном 1 еле !7 вь!ходной сигнал с регулятора 20 через размыкающий контакт реле поступает на вход регулятора 7. Регулятор 7 и электрогидравлический исполнительный элемент 6, связанный с валом рулона 3, представляет собой разомкнутую систему программного управления. При этом исполнительный элемент вызывает поперечные перемегцения оси рулона 3 в соответствии с заданной синусоидальной функцией и коэффициентом передачи разомкнутой системы.

Следует отметить, что электрогидравлический исполнительный элемент 6 является элементом интегрирующего типа. Последнее приводит к необходимости учитывать фазовый сдвиг между перемещением оси рулона и заданной функцией, равной 90 .

Применение режима осцилляции не снимает вопроса о стабилизации среднего значения .положения кромки материала. Для совмещения обоих режимов в схеме устройства предусмотрена олокировка на базе дешифратора 14 нуля, одновнбратсров 15 и 16 и реле 17 с переключающим контактом 21.

Назначение указанных блоков заключается в том, чтобы в те моменты, когда совершающая поперечное движение кромка перематываемого материала проходит нейтральное (или близкое к нейтральному) положение, переключиться на управление от фотодатчика 5 на ограниченное время, а затем вернуться к режиму осцилляции, сохранив ту же фазу колебаний, что и при откл ючаа и и.

Реализация описанного режима производится следующим образом. Верхний предел частоты задаваемых поперечных колебаний должен лежать в пределах полосы пропускания разомкнутой системы управления с гидроцилиндром. В этом случае момент перехода кромкой материала, с учетом вышеназванного фазового сдвига, соответствует максимуму синусоидальной функции задания, г. с. значению кода текущего времени, соответствующего, например, текущему значению фазы развертки функции, равному

270, т. е. в 8-разрядном двоичном коде 11000000. Как видно из чертежа, именно при этом значении кода текущего времени на выходе дешифратора 14 формируется сигнал совпадения, запускающий одновибратор 15. Последний сигналом со своего инверсного выхода блокирует логический элемент И 9 и счетный вход двоичного счетчика 10, тем самым останавливая развертку синусоидальной функции на время выдержки одновибратора 15. После запуска одновибратора 15 вклю иется реле 7 и к входу регулятора 7 подключается фотодатчик 5.

Устройство работаез в режиме автоматического управления положением кромки и корректирует возможный медленный попе1594096

Составитель H. Корева

Техред А. Кр".внук Корректор О.!1ииле

Тираж 472 Подписное (31111111111 Г эсударственного комитета ио изобретениям и открытиям ири ГЕНТ С С т <-г-Ср

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4/5

Г1роизиилсгвенно-издательский комбинат <Патент», г. Ь жгород, ул. I игарина. 101 речный лрейф кромки материала I. По истечении заданной вылержки времени одновибратор 15 возвращается в исходное состояние, устройство переключается в ре-, жим ocI:,èëëÿöèè. Задание синусоидального сигнала продолжается в той же фазе, что и прерывалось. Во избежание черезмерно частых переключений при высоких частотах осцилляции применяется дополнительная блокировка на одновибраторе 16, который запускается на заднем фронте выходного сигнала одновибратора 15 и блокирует последний по установочному входу на время своей выдержки.

Время выдержки одновибратора 16 выбирается в 5 — 10 раз большим, чем время выдержки одновибратора 15. Таким образом, повторное включение режима автоматического отслеживания заланногО положения кромки происхолит с интервалами, длительность которых превосходит суммарное время выдержек обоих одновибраторов.

Уставки по амплитуде и частоте поперечных колебаний ленточного материала вводятся при помощи потенциометрического регулятора 21 и через вход 22 генератора 8.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет совместить лва функциональных режима — режим автоматического управления заданным средним значением положения кромки ленточного материала и режим поперечных колебаний материала с заданными частотой и амплитудой.

Формула изобретения

Устройство для управления положением кромки ленточного материала, содержащее правильный валик, жестко связанный с механизмом размотки рулона, направляющие качения для перемещения гала с разматы.ваемым рулоном вдоль оси последнего, фотодатчик положения кромки материала, регулятор положения кромки, электрогидравлический исполнительный элемент, связанный с валом рулона, и элемент сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения качества управления перемоткк материала, в него введены источник сме- щения напряжения. дешифратор нуля, первый и второй одновибраторы реле с переключающим контактом, регулятор амплитуды и последовательно соелине11ные управляемый генератор тактовой частоты, лвухвходовой логический элемент И, двоичный счетчик, запоминающее устройство и цифроаналоговый преобразователь, выход которого через элемент сравнения связан с регуля.тором амплитуды, выходы двоичного с !етчика подключены поразрядно к входам дешифратора нуля, выход которого соединен с входом первого одновибратора, прямой выход которого подключен и реле, а инверсный — к входу второго однонибратора и входу управления лвухвходового логического элемента И, инверсный выкал второго олновибратора соединен с установочным входом обнуления первого одновибратора, средний вывод переключающего контакта реле связан с входом регулятора положения кром30 ки, его замыкающии вывод — с выходом фотодатчика положения кромки материала, а размыкающий — с выхолом регулятора амплитуды, выход источника напряжения смещения подключен к второму входу элемента сравнения.