Устройство управления мерным резом для машины непрерывного литья заготовок

 

Изобретение относится к черной металлургии , конкретно к управлению процессами непрерывного литья заготовок. Целью изобретения является повышение точности измерения длины заготовок и снижение потерь металла при раскрое. Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве , содержащем задатчик мерной длины, дополнительно введеньтередающа.я камера 1 с передающей трубкой 2 промышленного телевидения, установленной на вращающемся в вертикальной плоскости поворотном устройстве 3 с электрическим приводом 5 вращения и элементами телевидения, усилители , синхронизатор.импульсный датчик 4 углового положения поворотного устройства , триггер Шмитта 9, два декрементных и один инкрементный счётчики 10, 13, 12 импульсов , логический блок И 15, блок 6управления поворотом, блок 14 расчета угла поворота, блок 18 задания константы центра кадра с соответствующими связями, при этом выход окончания счета первого декрементногосчетчика 10 является выходом сигнала слитка. Выход импульсного датчика подключен к счетному входу второго декрементного счетчика 13 импульсов, выход окончания счета которого соединен с первым входом (Останов) блока 6 управления поворотом, выход которого соединен с электрическим приводом 5 поворотного устройW fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 22 D 11/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4746207/02 (22) 09.10.89 (46) 07.12.91. Бюл. ¹ 45 (71) Научно-производственное объединение

"Черметавтоматика" (72) К. С. Антошин и Д. В. Маковский (53) 621.746.27{088.8)

{56) Авторское свидетельство СССР № 1068216, кл. В 22 0 11/16, 1981. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ МЕРНЫМ РЕЗОМ ДЛЯ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к управлению процессами непрерывного литья заготовок. Целью изобретения является повышение точности измерения длины заготовок и снижение потерь металла при раскрое. Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем задатчик мерной длины, дополнительно введены передающая камера 1

„„59ÄÄ 1696118 А1 с передающей трубкой 2 промышленного телевидения, установленной на вращающемся в вертикальной плоскости поворотном устройстве 3 с электрическим приводом

5 вращения и элементами телевидения, усилители, синхронизатор, импульсный датчик

4 углового положения поворотного устройства, триггер Шмитта 9, два декрементных и один инкрементный счетчики 10, 13, 12 импульсов, логический блок И 15, блок 6управ ления поворотом, блок 14 расчета угла поворота, блок 18 задания константы центра кадра с соответствующими связями, при этом выход окончания счета первого декрементного счетчика 10 является выходом сиг- . нала слитка. Выход импульсного датчика подключен к счетному входу второго декрементного счетчика 13 импульсов, выход окончания счета которого соединен с первым входом (" Останов" ) блока 6 управления поворотом, выход которого соединен с электрическим приводом 5 поворотного устрой1696118

10 ства 3, а вход начального значения второго декрементного счетчика 13 соединен с первым выходом блока 14 расчета угла поворота, выход которого соединен с вторым входом блока 6 управления поворотом. Первый вход логического блока И соединен с выходом импульсного датчика 4 углового положения поворотного устройства, а второй — с выходом окончания счета второго

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к управлению процессами непрерывного литья заготовок.

Цель изобретения — повышение точности измерения длины заготовок и увеличение выхода годного.

На чертеже представлена блок-схема устройства управления мерным резом.

Устройство содержит передающую телевизионную камеру 1 с передающей телевизионной трубкой 2 промышленного телевидения, установленную на вращающемся в вертикальной плоскости поворотном устройстве 3, угловое положение которого определяется импульсным датчиком 4, а вращение производится электричес ким и ри водам 5.

Электрический привод 5 вращения соединен с блоком 6 управления поворотом.

Выход передающей трубки 2 соединен через предварительный усилитег ь 7, видеоусилитель 8 и триггер Шмитта 9 со счетным входом первого декрементного счетчика 10 импульсов, вход записи которого соединен с выходом синхрогенератора 11, а вход начального значения подключен к выходу инкрементного счетчика 12. Выход окончания счета счетчика 10 является сигналом реза слитка. Импульсный датчик 4 углового поло>кения поворотного устройства соединен со счетным входом второго декрементного счетчика 13, выход которого подключен к первому входу ("Останов" I блока 6 управления, а вход начального значения соединен с первым выходом блока 14 расчета угла поворота, второй выход блока 14 подключен к второму входу блока 6, Первый вход логического блока И15 соединен с импульсным датчиком 4 углового положения поворотно-о устройства, а второй — с выходом окончания счета счетчика 13. Входы блока 14 подключены к выходам задатчика 16 мерной длины заготовок, который имеет несколько выходов. Выход логического блока И15 соединен с входом счетчика 12, вход записи которого соединен с допог нительным выходом задатчика 16, а вход начального значе15

45 декрементного счетчика импульсов, Входы блока 14 расчета угла поворота подключены к выходам задатчика 16 мерной длины заготовки. Дополнительный выход задатчика мерной длины подключен к входу записи инкрементного счетчика 12, вход начального значения которого соединен с выходом блока задания константы центра кадра.

1 ил. ния соединен с выходом блока 17 задания константы центра кадра.

Выход синхрогенератора 11 соединен с входом запуска генераторов 18 и 19 строчных и кадровых импульсов, а выходы генераторов 18 и 19 соединены с отклоняющей системой передающей трубки 2.

Счетчик 10 соединен со счетчиком 12 шиной кода 312, счетчик 12 соединен с блоком 17 шиной. Блок 14 расчета угла поворота соединен с задатчиком 16, шиной, блок

14 со счетчиком 13 соединен также шиной.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устройство устанавливается по концевому выключателю(не показан) в исходное положение, при котором передающая камера строго вертикальна и нацеплена на отметку Lo.

С задатчика 16 в блок 14 вводится значение мерной длины заготовки LM, В блоке

14 угол поворота /3 рассчитывается по формуле

p = агс 9 ((-о LM)/Î) где Lo — максимальная мерная длина;

0 —, расстояние от нижней грани слитка до центра вращения поворотного устройства 3.

Угол поворотарпреобразован в количество импульсов датчика 4 по формуле

В = 625Р/а.

При а = 6 15 точность установки поворотного устройства составляет 36 .

И

За 1/4 оборота поворотного устройства датчик 4 выдает 9000 импульсов. Блок 14 срабатывает в момент ввода мерной длины по импульсу от дополнительного выхода, Из блока 14 уставка угла поворота В записывается как начальное значение в счетчике 13. При этом на втором выходе блока 14 возникает сигнал ("Лог. 1™) управления поворотом поворотного устройства 3.

При Lo = LM сигнал управления поворотом не вырабатывается, Сигнал управления поворотом в блоке 6 преобразуется в сигнал

1696118

15

25

40

45 включения привода 5, в результате чего привод вращает поворотное устройство 3.

Блок 6 управления может быть выполнен нэ одновибраторах, подключенных нэ входы блока 6, а выходы одновибраторов соединены с входами триггера, выход которого соединен с инвертором, а его выход соединен с входом транзисторного оптрона, анод которого соединен с плюсом источника питания микросхем. Между плюсом источника и коллектором оптрона включено реле, нормально-открытый контакт которого включает.электродвигатель.

При этом счетные импульсы от датчика

4 уменьшают начальное значение В на счетчике 13 до О. В этот момент с выхода окончания счета счетчика 13 на первый вход (" Останов" ) блока 6 подается сигнал останова вращения привода 5 путем отключения электродвигателя от источника питания.

За счет инерции поворотного устройства 3 и привода 5 возможно дальнейшее движение поворотного устройства 3 после подачи сигнала останова. Для компенсации неточности установки поворотного устройства 3 применяется логический блок И15, . через который передаются импульсы отдатчика 4 на вход счетчика 12 при установленном сигнале останова на втором входе блока 15. Начальное значение константы центра кадра (312 для 625 строк) записывается в счетчике 12 в момент ввода мерной длины заготовок L> по дополнительному выходу задатчика 16 мерной длины.

Таким образом, после ввода мерной длины с помощью привода 5 поворотного устройства 3 передающей камеры 1 устанавливается так, что оптическая ось передающей трубки 2 свизирована на заданную мерную длину заготовок LM. с учетом коррекции на неточность установки, а на выходе счетчика 12 образован код 312 + К, где К— количество импульсов коррекции. Теперь устройство готово к управлению мерным резом.

Слежение за положением переднего торца раскаленного слитка начинается с момента появления его в поле зрения передающей камеры. При этом в кадре появляются засвеченные строки, а на выходе видеоусилителя 8 появляются импульсы, амплитуда которых значительно превышает амплитуду импульсов от незасвеченной части кадра. В триггере Шмитта видеосигнал преобразуется в серию импульсов ТТЛ уровня, которые поступают на вход декрементного счетчика

10. Вместе с кадровым импульсом от синхрогенератора 11 на вход счетчика 10 записывается константа 312+К. Первый раэ, когда в кадре будет засвечено 312+К строк, т.е, нижняя грань слитка попадает в точку прицеливания, на выходе окончания счета счетчика 10 формируется сигнал реза. При этом длина заготовки равна заданной мерной LM.

Для обеспечения точности измерения длин заготовок 4-1 мм соотношение между углом зрения передающей камеры и расстоянием от нижней грани слитка до центра вращения основания должно удовлетворять равенству D = 625 /tg a, При a= 6 15

D = 5682 мм линейная цена импульсов в центре кадра при вертикальном положении камеры составляет 1 мм, угловая цена импульса равна 36

ll

Точность измерения длины заготовки в динамике определяется частотой кадров. которая выбирается из условия, что за время смены кадров изображение торца слитка должно продвинуться по кадру не более, чем на 1 строку. При скорости разливки

10 1,5 м/мин слиток продвигается на 1мм зэ

1/25с,те. частота кадров промышленного телевидения обеспечивает точность измерения в динамике 1 мм при скорости разливки 1,5 м/мин. При скорости 3 м/мин динамическая точность падает до 2 мм.

Кроме элементов установки промышленного телевидения, устройство содержит счетчики, выполненные на микросхемах 555 серий, задатчик 16 типа ПП21а, триггер

Шмитта 9 К555ТЛ1, логический блок И15 на микросхеме К555ЛАЗ и блок 14, содержащий микросхемы ППЗУ типа К573 РФ2, Блок 17 собран на резисторах.

По сравнению с известным устройством измерения длины слитка с мерным роликом только за счет разогрева ролика от 20 до

150 С выигрыш в точности измерения составляет я=у130 С = 7,5.10 130 =

= 0,0975%, где y — коэффициент линейного

30 расширения материала ролика.

Формула изобретения

Устройство управления мерным резом для машины непрерывного литья заготовок, содержащее эадатчик мерной длины заготовки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с-целью повышения точности измерения длины заготовок и увеличения выхода годного, в него введены передающая камера с передающей трубкой промышленного телевидения, установленная на поворотном устройстве с.возможностью перемещения электрическим приводом вращения, синхрогенератор, reH8pBTGpbl кадровых и строчных импульсов, импульсный датчик углового положения поворотного устройства, триггер Шмитта, два декрементных и один инкрементный счетчи1696118

Составитель А.Абросимов

Техред М. Моргентал Корректор Т.Малец

Редактор Н.Тупица

Заказ 4259 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1130:35, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ки импульсов, логический блок И, блок управления поворотом, блок расчета угла поворота и блок задания константы центра кадра, предварительный усилитель и видеоусилитель, причем выходы генераторов кад- 5 ровых и строчных импульсов соединены с, отклоняющей системой передающей трубки, а их входы с выходом синхрогенератора, сигнал от передающей трубки через предварительный усилитель соединен с выходом 10. видеоусилителя, выход видеоусилителя через триггер Шмитта соединен со счетным входом первого декрементного счетчика импульсов, вход записи которого подсоединен к выходу синхрогенератора, а вход началь- 15 ного значения первого счетчика соединен с выходом инкрементного счетчика, при этом выход окончания счета первого декрементного счетчика является выходом сигнала реза слитка, выход импульсного датчика 20 углового положения поворотного устройства подсоединен к первому входу блока И, второй вход которого подсоединен к счетному входу второго декрементного счетчика импульсов, выход окончания счета которого соединен с первым входом блока управления поворотом, выход которого соединен с электрическим приводом поворотного устройства, а вход начального значения второго декрементного счетчика соединен с первым выходом блока расчета угла поворота, выход которого соединен с вторым входом блока управления поворотом, входы блока расчета угла поворота подсоединены к выходам задатчика мерной длины, дополнительно выход задатчика мерной длины подсоединен к входу записи инкрементного счетчика, вход начального значения котороm соединен с выходом блока задания константы центра кадра, выход логического блока И соединен с вторым входом инкрементного счетчика.