Устройство для обнаружения и вырезкисварного шва при бесконечной прокатке

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1><1 508297 цовз. Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.01.74 (21) 1982703/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.76. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 28.05.76 (51) Ч. Кл В 21С 51/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретенрй и открытий (53) УДК 621.771-592 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. И. Мирошниченко, А. Н, Власов и А. Р. Тупицыи

Институт черной металлургии (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И ВЫРЕЗКИ

СВАРНОГО lUBA ПРИ БЕСКОНЕЧНОЙ ПРОКАТКЕ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при бесконечной прокатке свариваемого встык полосового металла.

Известно устройство для обнаружения и вырезки сварного шва при бесконечной прокатке, включающее схему фиксации шва в черновой труппе стана, содержащую соединенные с блоком информации о положении сварного шва фоточувствительный элемент с амплитудным дискриминатором, датчик скорости проката, а также схему определения центра сварного шва в чистовой группе прокатного стана,,в которой второй фоточувствительный элемент и блок управления, использующий выходы схемы фиксации сварного шва и датчик скорости, соединены через блок поиска центра сварного шва с первым входом блока информации о положении центра сварного шва, второй вход которого соединен с датчиком скорости, а выход — с блоком управления и с системой управления летучими ножницами.

Целью описываемого изобретения я|вляется повышение вероятности правильного обнаружения сварного шва как при установившейся, так и при неустановившейся температуре проката и обеспечение точности срабатывания блока информации о положении центра сварного шва за счет того, что оно снабжено первым и вторым блоком усреднения температуры проката соовветственно первого и второго фоточувствительных элементов, пороговым интенсиметром скорости нарастания темпера5 туры проката, управляемым блоком поиска центра сварного шва, а также блоком задания интервала поиска сварного шва в черновой группе стана, управляемым первым фоточувствительным элементом через блок инфор10 мации о положении сварного шва, коньюктором на входе блока информации о положении сварного шва, входы которого соединены с выходами амплитудного дискриминатора и выходами блока задания интервала поиска, 15 при этом амплитудный дискриминатор и блок поиска центра сварного шва выполнены с двумя входами, из которых первые входы соединены с соответствующим фоточувствительным элементом непосредственно, а вторые

20 связаны с ними через соответствующий блок управления, а вход блока информации о положении центра сварного шва выполнен с третьим входом, соединенным с пороговым интенсп метром.

25 На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит канал 1 фиксации сварного шва в черновой группе стана 2, включающий первый фоточувствительный эле30 мент 3,:пепвый блок 4 усреднения температу508297

3 ры проката (например, блок экспоненциального сглаживания), управляемый первым фоточувствительным элементом 3, амплитудный дискриминатор 5 с двумя входами, один из которых, соединен с элементом 3 непосредственно, а второй — через блок 4, блок 6 задания интервала поиска сварного шва в черновой группе стана 2, управляемый элементом 3, блоком 7 информации о положении сварного шва и датчиком скорости проката

8, конъюктор 9 на первом входе блока 7, причем входы конъюктора соединены с блоком 6 и элементом 5, а второй вход блока

7 — с датчиком 8.

Канал 10 определения центра сварного шва в чистовой группе стана 11 содержит второй фоточувствительный элемент 12, второй блок

13 усреднения температуры, собственно блок

14 определения центра сварного шва, первый вход которого соединен с элементом 12 непосредственно, а второй — через блок 13, пороговый интенсиметр 15 (выполненный, например, в виде емкостного частотомера и формирователя на его выходе), управляемый блоком 14.

Блок 16 информации о положении центра сварного шва на входе системы управления

17 летучих ножниц 18 выполнен с тремя входами, соединенными с датчиком 8 и выходами блоков 14 и .15.

Блок 19 управления поиском центра сварного шва выполнен с тремя, входами, соединенными с выходами блоков 7, 16 и датчиком 8, а выход блока 19 соединен с третьим входом блока 14.

Работает устройство следующим образом.

При появлении проката в поле датчика 3 в блоке 6 в соответствии со скоростью прокатки, определяемой по выходному сигналу датчика 8, начинается отсчет длины прокатываемой штуки.

Одновременно в блоке 4 происходит выработка сигнала, пропорционального текущей средней температуре. Сигнал на выходе блока 6 появляется через интервал времени, пропорциональный минимально-возможной длине прокатываемой штуки, и снимается после отсчета максимально возможной длины. Во время существования сигнала на выходе блока 6 сигнал с выхода амплитудного дискриминатора 5 через конъюктор 9 попадает в блок 7.

Постоянная времени блока 4 выбирается такой, чтобы к моменту появления сигнала на выходе блока 6 была бы закончена выработка усредненного сигнала текущей температуры. Сигнал на выходе амплитудного дискриминатора 5 появляется при превышении разностью «текущая температура — текущая средняя температура» некоторого наперед заданного порогового значения, определяемого перегревом металла .в зоне сварки заготовок.

Этом самым повышается вероятность правильного обнаружения сварного шва при недогреве заготовок перед прокаткой и снижа5

4 ется вероятность ложных срабатываний при перегреве прокатываемых заготовок. Сигнал о наличии сварного шва поступает с выхода конъюктора 9 на включение блока 8 и возвращение блока 6 в исходное состояние. В блоке б начинается новый цикл отсчета длины. При перерывах в бесконечной прокатке или разрывах сварного соединения, т. е. исчезновения проката в поле элемента 3, блок б каждый раз возвращается в исходное состояние.

Так как сварной шов обнаруживается только на сравнительно небольшом участке проката в зоне сварки, то уменьшается возможность ложных срабатываний на перегретых участках проката вне зоны сварки. В блоке 8 по скорости прокатки отсчитывается транспортное запаздывание сварного шва между фоточувствительными элементами 3 и

12 за исключением половины участка раската, на котором производится поиск центра сварного шва в чистовой группе стана 11.

При отсчете транспортного запаздывания появляется сигнал на выходе блока 7, выключающий блок 19, а блок 7 возвращается в исходное состояние. Блок 19 служит для включения блока 14 поиска центра сварного шва на время, необходимое для перемещения в поле зрения фоточувствительного элемента участка проката с зоной сварного шва. В блоке 14 центр сварного шва находится путем определ ения середины каждого из интервалов, имеющего локальный максимум температуры вплоть до отыскания интервала, имеющего наибольший из максимумов, причем последующий интервал рассматривается в том случае, если всплеск температуры la этом интервале превышает всплеск в предыдущем.

При фиксации середины интервала, имеющего максимум температуры, сигнал с выхода блока 14 поступает на вход блока 16. Сигнал на входе порогового интенсиметра 15 появляется в том случае, если интенсивность нарастания температуры в интервале, имеющем максимум температуры, превышает некоторое пороговое значение. Это позволяет исключить из рассмотрения интервалы участка проката со сварным швом, имеющие малый температурный градиент, как например, участки:примыкающие к зоне сварки и несколько разогревающиеся как в процессе сварки, так и из-за усреднения температуры заготовки в процессе прокатки. В конечном итоге такой подход позволяет избежать ошибок в определении центра сварного шва.

С выходов блоков 14 и 15 сигналы поступают в блок 16. Последовательное поя вление сигнала на выходе блока 15, а затем 14 свидетельствует о выделении интервала, имеющего локальный максимум температуры и точки максимума температуры. В блоке 15 по скорости прокатки определяется транспортное запаздывание центра сварного шва между элементом 12 и осью реза лету.чих ножниц 18. При появлении сигнала на выхоб08297 де блока 15 блок 16 устанавливается в исходное состояние, а при появлении сигнала на выходе блока 14 происходит его включение.

Этим самым обеспечивается перенос начала отсчета транспортного запаздывания в точку наибольшего из максимумов температуры, т. е. центр сварного шва. Расстояние между осью поля зрения элемента 12 и осью реза летучих ножниц должно быть больше по крайней мере половины .длины интервала поиска центра сварного шва и половины длины вырезаемой пробы сварного шва. При отсчете в блоке 16 транспортного запаздывания подается сигнал в систему 17 управления летучими ножницами и происходит возвраще. ние блока 19 в исходное положение.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения и вырезки сварного шва при бесконечной прокатке, включающее схему фиксации шва в черновой группе стана, содержащую соединенные с блоком информации о .положении сварного шва фоточувствительный элемент с амплитудным дискриминатором, датчик скорости проката, а также схему определения центра сварного шва в чистовой группе прокатного стана, в которой второй фоточувствительный элемент и блок управления, использующий выходы схемы фиксации сварного шва и датчика скорости, соединены через блок поиска центра сварного шва с первым входом блока информацип о положении центра сварного шва, второй вход которого соединен с датчиком скорости, а выход — с блоком управления и с системой управления летучими ножницами, 5 отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности более точного обнаружения сварного шва в условиях установи вшейся и неустановившейся температуры проката, оно снабжено первым и вторым блоком

10 усреднения температуры проката соответственно первого н второго фоточувствительных элементов, пороговым интенсиметром скорости нарастания температуры проката, управляемым блоком поиска центра сварного

15 иива, а также блоком задания интервала поиска сварного шва в черновой группе стана, управляемым первым фоточувствительным элементом через блок информации о положении сварного шва и датчик скорости прока20 та, конъюктором на входе блока информации о положении сварного шва, входы которого соединены с выходами блока задания интервала поиска, при этом амплитудный дискриминатор и блок поиска центра сварного шва

25 выполнены с двумя входами, из которых первые входы соединены с соответствующим фоточувствительным элементом непосредственно, а вторые связаны с ними через соответствующий блок управления, а вход блока

30 информации о положении центра сварного шва выполнен с третьим входом, соединенным с пороговым интенсиметром.