Устройство для контроля состояния заточки лезвия
Изобретение относится к области устройств для заточки лезвия. Устройство для заточки лезвия имеет режущую кромку, ограниченную двумя сторонами, сходящимися к плоскости (X), в которой расположена режущая кромка. Устройство содержит две контрольные поверхности, каждая из которых находится в контакте с соответствующей стороной режущей кромки и соединена с преобразователем. Он генерирует электрический сигнал смещения, пропорциональный смещению контрольной поверхности относительно плоскости (X). Устройство содержит программируемый электронный блок, который принимает сигналы смещения и сравнивает их. Блок обработки выдает сигнал ошибки, если в результате сравнения получается значение, которое превышает заданный предел. Блок обработки соединен со средством для поддержания и перемещения средств заточки. Техническим результатом изобретения является достижение непрерывной проверки состояния заточки лезвия и, при необходимости, активация средств заточки лезвия. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.
Настоящее изобретение относится к устройству для контроля состояния заточки ленточного лезвия, которое может использоваться, в частности, для производства рулонов бумаги.
Стандартный процесс производства рулонов бумаги требует наличия перемоточного станка, с помощью которого бумажный рулон наматывается вокруг картонной втулки для формирования промежуточного продукта, называемого «логом», который состоит из рулона бумаги, полученного путем намотки бумажного рулона вокруг картонной трубки, и который предназначен для поперечной резки для получения более коротких рулонов бумаги, то есть рулонов бумаги, которые отвечают заданным коммерческим требованиям.
Поперечная резка логов является критически важной. Фактически резка логов вдоль плоскостей, которые не являются идеально ортогональными к их продольной оси, приводит к формированию дефектных рулонов, в которых боковые основания являются наклонными. Этот недостаток является еще более серьезным, когда рулоны предназначены для использования в автоматических распределителях, которые фактически требуют рулоны с боковыми основаниями, которые идеально ортогональны к оси самих рулонов, в противном случае рулоны имеют склонность застревать в распределителе.
Основной задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства, которое позволяет устранить или по меньшей значительно уменьшить вышеупомянутые недостатки.
Этот результат достигается, в соответствии с настоящим изобретением, путем применения идеи реализации устройства, имеющего признаки, указанные в п. 1 формулы изобретения. Другие признаки изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.
Настоящее изобретение позволяет сразу проверять состояние заточки лезвия, проверяя симметрию режущей кромки лезвия и активируя, когда это требуется, подходящее средство заточки, которое может быть прямо или косвенно соединено с настоящим устройством. Кроме того, проверка является непрерывной и обеспечивает сигнал проверки, который может быть использован в любое время. Также следует отметить, что процесс проверки имеет по существу механическую природу, тем самым избегая отрицательного влияния возможных остатков от резки. Кроме того, проверка не оказывает отрицательного влияния на работоспособность проверяемого станка. Кроме того, настоящим устройством могут быть оборудованы существующие станки, и оно может быть интегрировано в существующие производственные линии с помощью относительно простых сборочных операций. Кроме того, настоящее устройство не требует технического обслуживания значительного объема и сохраняет свои характеристики в основном неизменными даже после продолжительного использования.
Эти и другие преимущества и признаки настоящего изобретения будут лучше всего поняты специалистами в области техники на основе следующего описания и с помощью прилагаемых фигур, приведенных в качестве практической иллюстрации изобретения, но которые не должны рассматриваться в ограничивающем смысле, на которых:
Фиг. 1 схематично показывает вид сбоку участка лезвия, на котором располагается устройство контроля в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 2, 3 и 4 схематично изображают три возможных рабочих режима лезвия, представленного в частичном поперечном сечении, с устройством контроля, показанным для простоты только на фиг. 2;
Фиг. 5 схематично изображает дополнительный пример варианта осуществления устройства в соответствии с изобретением;
Фиг. 6 схематично изображает альтернативную форму варианта осуществления устройства в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 7 схематично иллюстрирует возможный работоспособный вариант осуществления устройства в соответствии с настоящим изобретением.
Со ссылкой на прилагаемые чертежи устройство (1) контроля в соответствии с настоящим изобретением используется для проверки правильной заточки ленточного лезвия (2), образованного пластинчатым телом с острой кромкой (20), ограниченной двумя поверхностями (21, 22), сходящимися к плоскости, в которой лежит режущая кромка.
Устройство, показанное на фиг. 1-5, содержит два щупа (30, 31), расположенных напротив друг друга, находящихся в контакте с двумя сторонами режущей кромки (20) для того, чтобы определять, как функцию взаимодействия каждого щупа (30, 31) с лезвием (2), сигнал (S1, S2), зависящий от формы режущей кромки (20). На практике, в зависимости от смещения двух щупов (30, 31) относительно лезвия (20) (показанного на чертежах как V1 и V2) можно контролировать заточку лезвия (20) или симметрией режущего кромки (20). Каждый из упомянутых щупов (30, 31) находится в контакте с соответствующей стороной (20, 21) режущей кромки (20).
В частности упомянутые щупы (30, 31) крепятся на соответствующих рычагах (32, 34), которые, в свою очередь, шарнирно установлены относительно соответствующих осей (Y0, Y1). Оси (Y0, Y1), которые на фиг. 2, 3, 4 перпендикулярны плоскости листа, параллельны друг другу и находятся на противоположных сторонах относительно плоскости (X), где сходятся стороны (20, 21) режущей кромки (20).
На чертежах рычаги (32, 34), удерживающие щупы, изображены схематично, как и другие части, описанные ниже.
Как упоминалось выше, каждый из сигналов (S1, S2), генерируемых посредством движения щупов (30, 31), имеет значение, соответствующее смещению (V1, V2) тех же самых щупов (30, 31) относительно лезвия (2).
В соответствии с возможным вариантом осуществления настоящего изобретения настоящее устройство содержит средство (R1, R2) изменения, то есть датчики, для измерения вращения рычагов (32, 34) вокруг соответствующих осей (Y0, Y1) и электронное средство обработки, которое выдает сигнал ошибки, когда определяются несогласованные значения между амплитудами углов вращения этих двух щупов (30, 31). Каждый из упомянутых датчиков (R1, R2) является угловым кодером, который измеряет угол вращения соответствующего рычага (32, 34) вокруг соответствующей оси (Y0, Y1). Упомянутые сигналы (S1, S2) являются электрическими сигналами, выдаваемыми преобразователями (R1, R2) и отправляемыми блоку (E) обработки.
Каждый из преобразователей (R1, R2) может быть применен на оси вращения (Y0, Y1) соответствующего щупа (31, 32).
Сигнал ошибки может относится к дополнительному световому и/или акустическому сигналу.
Когда лезвие (2) заточено правильно, то есть когда режущая кромка (20) имеет конфигурацию, подходящую для достижения правильного резания логов (или другого материала, который должен быть разрезан), эти два щупа (30, 31) отстоят на одинаковое расстояние от лезвия (2), как показано на фиг. 2. В этом случае сигналы (S1, S2), выдаваемые датчиками (R1, R2), равны друг другу для двух сторон режущей кромки (20), поскольку они соответствуют равным угловым смещениям щупов (30, 31) и имеют одинаковый угол смещения рычагов (32, 34) вокруг осей (Y0, Y1). В этом случае две стороны режущей кромки (20) ориентированы симметрично относительно упомянутой плоскости (X), и сигнал ошибки не возникает.
Когда лезвие (2) не имеет правильно заточенную кромку, как в примерах на фиг. 3 и 4, сигналы (S1) и (S2) отличаются друг от друга, и устройство (1) посредством блока (E), возможно учитывая пороговое значение, выдает сигнал ошибки, используемый, например, для управления вмешательством с помощью средства, подходящего для повторной заточки лезвия (2), чтобы вернуть его обратно в оптимальную конфигурацию (конфигурацию, в которой две стороны режущей кромки ориентированы симметрично относительно плоскости X). Дополнительно или альтернативно сигнал ошибки, генерируемый блоком (E), может использоваться для управления выдачей аварийного сигнала.
На фиг. 3 и 4 вдоль вертикального хода лезвия (2) представлены две дополнительных оси (X1) и (X2), которые указывают неправильную конфигурацию лезвия. В частности, на фиг. 3 ось (X1) находится слева от оси (X), и это означает большее уменьшение левого профиля (поверхности 21) режущей кромки (20). Аналогично на фиг. 4 ось (X2) находится справа от оси (X), и это означает большее уменьшение правого профиля (поверхности 21) режущей кромки (20).
В примерах, показанных на фиг. 2, фиг. 3 и фиг. 4, вышеупомянутые оси (Y0) и (Y1) являются параллельными друг другу и не совпадают.
В примере на фиг. 5 рычаги (32, 34) двух щупов шарнирно установлены на одной и той же оси, то есть оси (Y0) и (Y1) совпадают.
Поэтому со ссылкой на примеры, показанные на фиг. 1-5, устройство контроля в соответствии с настоящим изобретением, которое может использоваться для проверки состояния заточки лезвия, имеющего режущую кромку (20), ограниченную двумя сторонами или поверхностями (21, 22), сходящимися к плоскости (X), содержащей ту же самую режущую кромку, содержит два контрольных щупа (30, 31), каждый из которых находится в контакте с соответствующей стороной (21, 22) режущей кромки (20), и соединена с соответствующим преобразователем (R1, R2, R4), который генерирует электрический сигнал (S1, S2; S4) смещения, пропорциональный смещению щупа относительно упомянутой плоскости (X), и содержит программируемый электронный блок (E), который принимает упомянутые сигналы (S1, S2, S4) смещения и сравнивает их, выдавая сигнал ошибки, если разность между сигналами смещения превышает заданный предел.
В соответствии с примером, показанным на фиг. 6, устройство контроля содержит ролик (4) с внешней кольцевой канавкой (40), в которую проходит режущая кромка (20) лезвия (2). Ролик (4) может свободно перемещаться вдоль оси (A4), перпендикулярной к плоскости (X) режущей кромки (20). Предпочтительно, ролик (4) также может свободно вращаться вокруг упомянутой оси (A4).
В примере, показанном на фиг. 6, ролик (4) связан с датчиком (R4) бокового смещения, образованным линейным преобразователем, который определяет любое смещение ролика (4) вправо или влево из-за асимметричного износа режущей кромки (20). Сигнал (S4) принимается программируемым электронным блоком (E), который выдает сигнал ошибки (аналогично тому, что было описано выше), если абсолютное значение сигнала, который может иметь положительный или отрицательный знак в зависимости от того, перемещается ли ролик (4) вправо или влево, превышает заданный предел.
Со ссылкой на все примеры, описанные выше, устройство в соответствии с настоящим изобретением содержит две управляющие поверхности, каждая из которых находится в контакте с соответствующей стороной (21, 22) режущей кромки (20) и соединена по меньшей мере с одним преобразователем (R1, R2; R4), который генерирует электрический сигнал (S1, S2, S4) смещения, пропорциональный смещению управляющей поверхности относительно упомянутой плоскости (X), и содержит программируемый электронный блок (E) обработки, который принимает упомянутые сигналы (S1, S2, S4) смещения и обрабатывает их, выдавая сигнал ошибки, если в результате обработки получено значение, которое превышает заданный предел.
В соответствии с первым примером управляющие поверхности являются наружными поверхностями щупов (30, 31), и блок (E) обработки генерирует сигнал ошибки, если разность между значениями сигналов (S1, S2) смещения, производимых преобразователями (R1, R2), превышает данное значение предела.
В примере, описанном со ссылкой на фиг. 6, управляющие поверхности являются поверхностями, которые ограничивают канавку (40) ролика (4), и блок (E) обработки выдает сигнал ошибки, если абсолютное значение сигнала (S4) смещения, производимого преобразователем (R4), больше заданного предела. Например, ролик (4) может быть сделан из стали, покрытой износостойким керамическим материалом.
Упомянутый сигнал ошибки может использоваться для управления автоматическим вмешательством восстанавливающего средства, выполненного с возможностью восстановления заточки лезвия. В частности, вмешательство упомянутого средства восстановления может быть активировано/деактивировано автоматически, когда абсолютное значение сигнала ошибки больше/меньше заданного эталонного значения.
Например, восстановление заточки лезвия может быть реализовано посредством оснащенных приводами шлифовальных кругов (100), подходящим образом расположенных с двух сторон лезвия, то есть посредством шлифовальных кругов, каждый из которых управляется вращательным приводом (101); посредством приводов (101) частота вращения шлифовальных кругов (100) настраивается, пока абсолютное значение сигнала ошибки больше заданного эталонного значения.
Или, например, если шлифовальные круги (100) являются шлифовальными кругами, каждый из которых соединен с соответствующим оснащенным электроприводом суппортом (102), восстановление заточки лезвия может быть реализовано путем использования сигнала ошибки для перемещения оснащенных электроприводом суппортов (102), регулируя давление, оказываемое шлифовальными кругами (100) на две стороны лезвия, до тех пор, пока абсолютное значение сигнала ошибки больше, чем заданная эталонная величина, как это схематично обозначено с помощью стрелок «F» на фиг. 7.
Приводы (5) и суппорты (6) представлены на схеме на фиг. 7, на которой для простоты и приводы (5), и суппорты (6) соединены с блоком (4), хотя в целом в затачивающем устройстве предпочтительно соединять оба шлифовальных круга с вращательными приводами или с оснащенными электроприводом суппортами.
Автоматическое восстановление заточки лезвия может быть выборочным в том смысле, что левый или правый шлифовальный круг (100) может быть приведен в действие в зависимости от положительного или отрицательного знака вышеупомянутого сигнала ошибки.
На практике подробности выполнения могут варьироваться любым эквивалентным образом по форме, размерам, расположению элементов, природе используемых материалов, не отступая от объема примененного решения и, таким образом, оставаясь в рамках охраны, предоставляемой этим патентом.
1. Устройство для заточки лезвия (2), имеющего режущую кромку (20), ограниченную двумя сторонами (21, 22), сходящимися к плоскости (X), в которой расположена режущая кромка, содержащее две контрольные поверхности, каждая из которых находится в контакте с соответствующей стороной (21, 22) режущей кромки (20) и соединена по меньшей мере с одним преобразователем (R1, R2, R4), который генерирует электрический сигнал (S1, S2, S4) смещения, пропорциональный смещению контрольной поверхности относительно плоскости (X), средства (100) заточки, выполненные с возможностью восстановления заточки лезвия, и средства (101, 102) для поддержания и перемещения средств (100) заточки, отличающееся тем, что оно снабжено программируемым электронным блоком (E), который выполнен с возможностью приема сигналов (S1, S2, S4) смещения, их сравнения и, при получении в результате сравнения сигналов смещения значения, превышающего заданный предел, выдачи сигнала ошибки, используемого для активации средств заточки.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контрольные поверхности образованы наружными поверхностями двух щупов (30, 31).
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что щупы (30, 31) шарнирно установлены на двух соответствующих осях (Y0, Y1).
4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что каждый из преобразователей (R1, R2) выполнен в виде углового кодера.
5. Устройство по п.3 или 4, отличающееся тем, что каждый из преобразователей (R1, R2) выполнен с возможностью измерения угла вращения соответствующего рычага (31, 32) вокруг соответствующей оси (Y0, Y1).
6. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оси (Y0, Y1) расположены параллельно и противоположно плоскости (X) и поддерживаются соответствующими рычагами (32, 34).
7. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оси (Y0, Y1) совпадают.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контрольные поверхности образованы поверхностями, которые ограничивают внешнюю канавку (40) ролика (4), имеющего возможность свободного перемещения вдоль оси (A4), перпендикулярной плоскости (X), и разнесены от лезвия (2) так, что режущая кромка (20) проходит в канавку (40).
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что программируемый электронный блок (E) выполнен с возможностью выдачи сигнала ошибки в виде светового и/или акустического сигнала.
