Установка для безупорной мерной резки проката

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

onислнии

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1656753

{61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 26.01.77 (21) 2447031/25-- 27 (51) M. Кл.

В 23 D 23/00

В 23 D 36/00

В 23 D 33/02

В 26 D3/!б присоединением заявки Й- — (23) Г(риоритет—

Госудврствеинь и иомитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.04.79. Бюллетень № 14 (53) УДК62! .967. .1 (088.8) Дата опубликования описания f7 04-. Ю

К. Л. Ерошенко, В. A. Янов, Г. И. Елецкий, A. Г. батуров и Г. Н. Усенко (72) Авторы изобретения

Ростовский - на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ БЕЗУГ1ОРНОЙ МЕРНОЙ

РЕЗКИ ПРОКАТА!, Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в автоматических штамповочных линиях и в автоматических отрезных станках.

Известно устройство для безупорной остановки полученного на обжимных станках раската и разрезки его на мерные длины ножницами, содержащее подающий рольганг, датчики передней кромки раската и датчик перемещения раската, содержащий мерный ролик 11). Недостатком этого устройства является возможность образования отходов, длина которых превышает длину отрезаемого изделия. Это вызвано тем, что мерный ролик установлен на некотором расстоянии перед ножницами. Когда задняя кромка разрезаемого материала оказывается между мерным роликом и ножницами, перемещение материала не контролируется.

Известна также установка для безупорной мерной резки проката, содержащая ножницы, подающий валковый механизм, расположенный перед ножницами и связанный со счетчиком перемещения проката, механизм перемещения .в виде двух взаимодействующих валков, один из которых соединен с

2 этим же c÷åò÷èêîì, датчик передней кромки проката. также связанный с этим счетчиком, и датчик задней кромки проката, а также система управления их работой 12).

Однако использовать на известной автоматической установке дополнительные подающие валки и датчик перемещения можно лишь, когда длина отрезаемых изделий превышает расстояние между валками, расположенными впереди ножниц, и. валками, расположенными позади В ножниц. При меньшей длине изделия последний обрезок материала, из которого могло бы быть получено изделие, выходит из основных валков раньше, чем попадает в допол интел ьные валки. Та к ка к ра сстоя н ие между валками, расположенными перед ножницами и позади них, не может быть сделано пренебрежимо малым, то в данной установке не устранена возможность образования отходов материала, длина которых достаточна для получения из них отрезаемых

„,т изделий.

1)елью изобретения является повышение производительности путем уменьшения отходов проката.

656753

В нижнем положении ось штанги 17 совмещена с осью подаваемого. проката 5. В верхнем положении штанга 17 ие препятствует перемещению лежащего иа приводном рольганте 1! проката 5. В нижнем положе-нии штанга 17.зажата конечным выключателем 20. Стержень 14 зажат между при. жимным валком 15 и ведущим валком 16, связанным с электродвигателем 21. При. жимной валок 15 выполняет функцию

Цель достигается тем, что предлагаемая установка снабжена дополнительным датчиком передней кромки проката, связанным с подающим валковым механизмом и размешенным сзади него и перед датчиком передней кромки проката, и устройством для задачи конца проката в ножницы, установленным перед подающим валковым механизмом и связанным с механизмом перемеьцения, датчиком заднеи кромки проката и системой управления. Устройство для задачи конца проката в ножницы выполнено в виде стержня, размещенного между-валками механизма перемещения, штанги, взаимодействующей с концом проката, и силового цилиндра, корпус которого жестко связан со стержнем, а шток — — со штангой.

1S

На фиг. 1 схематически изображено устройство для безупорной мерной резки проката, общий вид; на фиг. 2 — блок схема управления устройством.

Установка содержит ножницы l, расположенные перед ними подающии валковый ме- 34 хайизм 2, датчик 3 и 4 передней кромки проката 5, датчик 6 задней кромки проката и датчик 7 перемещения проката. Датчики 3„

4 и 5, 6 выдают сигнал только при наличии проката под йими. Они могут быть, например. фотоэлектрическими. Датчик 6 расположен перед подающим валковым механизмом 2, а датчик 3 сзади него, но перед датчиком 4. Подающий валковый механизм 2 включает ведущий валок 8 и прижимной валок 9. Ведущий валок 8 связан с элект- 34 родвигателем 10 и кииематически соединен с приводным рольгаигом l l. Прижимной валок 9 связан с силовым цилиндром 12, который имеет воэможность перемещать валок

9, сближая его с валком 8 или удаляя от последнего. Прижимной валок 8 выполняет

3s также функцию мерного ролика. С этой целью он соединен с импульсатором 13, вместе с которым он и образует датчик 7 перемещения проката, выдающий один импульс на каждую единицу пути перемещения про- 44 ката. Перед подающим валковым механизмом 2 размещено устройство для задачи конца проката в ножницы, выполненное в аиде стержня 14, установленного между валками 15 и 16 механизма перемещения, штанги 17, взаимодействующей с задним концом

4$ проката 5, и силового цилиндра 18, корпускоторого. жестко связан со стержнем 14, а

1цток 19 — со штангой 17. меpllof о ролик 1 и с этой 1ц лыс) он соединен с импульсатором 22, вместе с которым образует датчик 23 перемещения тол T . JI H, н ы д а к н ц н Й o jL If I l и и и у л ь<. и а K 3 iK 3 v K) единицу пути переменгенин толкателя. Стержень 14 снабжен кулачком 24, нажнмающим в крайних положениях штанги на конечные выключатели 25 и 20.

Импульсаторы 13 н 22 соединены с входами переключателя 27, выход которого подключен к счетному входу счетчика 28 импульсов, выход которого через элемент 29

«Запрет» связан с электродвигателем 10 и через управляемый ключ 30 с электродвигателем 21. Через ключ 30 электродвигатель 21 получает команду на движение стержня 14 вперед (вправо) . Переключатель 27 имеет два управляющих входа, при появлении сиг- . нала на первом управляющем входе с выходом переключателя 27 соединяется импульсатор 13, при появлении сигнала на втором входе, независимо от наличия сигнала на первом входе, с выходом переключателя соединяется импульсатор 22-, а цепь импульсатора 13 размыкается. Первый управляющий вход подключен к датчику 4 передней кромки проката, второй управляющий вход подключен к выходу элемента 31 «Запрет», вход которого вместе с управляющим входом ключа 30 присоединен к выходу элемента

32И, а управляющий вход связан с выходом элемента 33 И. К последнему подключен также силовой цилиндр 12, причем при наличии сигнала на своем входе силовой цилиндр 12 приближает валок 9 к валку 8, а при отсутствии сигнала — удаляет валок 9 от валка 8. Один ход элемента 33 И соединен с единичным выходом триггера 34, единичный вход которого соединен с конечным выключателем 25, а нулевой вход соединен с импульсатором 13 через элемент 35 «Запрет», управляющий вход которого соединен с конечным выключателем 25. Второй вход элемента ЗЗ И соединен с датчиком 3 передней кромки проката. Элемент 32 И имеет 3 входа, один из которых присоединен к датчику 3 передней кромки проката, второй — к конечному выключателю 20, а третий -- к единичному выходу триггера 36, нулевой выход которого связан с электродвигателем 26 и подключен к входу сброса иа нуль счетчика 28. Нулевой вход соединен с конечным выключателем 26, а единичный вход — с конечным выключателем 25. С нулевого выхода триггера 36 электродвигатель 21 получает команду на движение стержня 14 назад (влево).

Управляющий вход элемента 28»Запрет» вместе с силовым цилиндром 18 присоединен к выходу элемента 37 ИЛИ, один вход которого через элемент 38 НЕ соединен с конечным выключателем 25, а второй — с выходом элемента 3943апрет», вход которого соединен с датчиком 3 передней кромки про656753

5 ката, а управлянпиий вход -- с датчиком 6 задней кромки проката.

Счетчик 28 импульсов имеет два входа ввода чисел, к одному из них через импульсный ключ 40; присоединен задатчик 41 размера отрезаемого изделия, к другому через импульсный ключ 42 — задатчик 43 числа, S равного расстоянию между датчиком 4 передней кромки проката и плоскостью резания ножниц 1. Управляющий вход импульсного ключа 42 соединен с датчиком 3 передней кромки проката, управляющий вход импульсного ключа 40 соединен с выходом элемента 44 ИЛИ, один вход которого связан с ножницами l, а второй — с одним из выходов уира авляемого переключателя 45. Другой выход последнего связан с ножницами 1, а вход соединен с выходом элемента 46 И, один 15 вход которого подключен к датчику 4 передней кромки проката, второй через нуль-орган 47 к выходу счетчика 28 импульсов, а третий — к единичному выходу триггера 36.

В счетчик 28 импульсов через входы ввода чисел могут быть введены числа, р

20 ные задаваемым размерам подачи, причем при введении каждого очередного числа содержимое жимое счетчика мгновенно становится равным этому числу. Импульсы, поступающие на счетный вход счетчика 28, вычитаются и з его содержимого. Время, на которое

42 незамыкаются импульсные ключи 40. и, незначительно, потери импульсов, поступающих на счетный вход, за это время практически не пр не происходит. Сигнал на выходе счетзо чика 28, определяющий скорость двигателей 10 или 21. зависит от содержимего счетчика 28. С уменьшением содержимого скорость падает, при нуле двигатель останавливается.

Переключатель 45 имеет два управляющих входа. При наличии сигнала на первом из них переключатель связывает свой вход с ножницами l. При наличии сигнала на втором — переключатель соединжт свой вход од с одним из входов элемента 44 И. Перя 45 4в вый у управляющий вход переключателя ге а48 подключен к единичному выходу триггера второй — к нулевому выходу того же триггера. Единичный вход последнего соединен с выходом импульсного ключа 40, нулевой— с выходом импульсного ключа 42. К одному из входов элемента 44 ИЛИ.подключена пусковая кнопка 49.

Работа установки для безупориой мерной резки проката осуществляется следующим образом.

В исходном положении прокат на рольганге 11 в подаю ающем валковом механизме 2 и ы.1. и в ножницах 1 отсутствует. Ножницы раскрыты. Сигнал на выходах датчиков 3, 4 и 6 отсутствует. Стержень 14 сдвинут до отказа вл влево. Конечный выключатель 25 нахо е. Конечжат, имеется сигнал на его выходе. онечный выключатель 26 отпущен, сигнала на

6 .. о Bblõîäå нет. Триггер 34 находится в единичном состоянии, ОЛItако сигнал Hа выходе элемента 3 И отсут . тпует, так как не поступает сигнал на один из его входов от датчика 3. Вследствие этого силовой цилиндр 12 удерживает валок 9 в отведенном от валка 8 положении. Отсутствуют сигналы на обоих входах элемента 37 ИЛИ, вследствие чего отсутствует сигнал на его выходе и силовой цилиндр 18 удерживает штангу 17 в верхнем положении. Конечный выклк> гатель 20 отпущен, сигнала от него нет. Сигналы от датчика 3 и конечного выклк1ча1гля

20 на входах элемента 32 И отсутствуют, поэтому нет сигнала на его выходе и управляемый ключ 30 разомкнут. Так как не проходит сигнал через ключ 30 и нет сигнала на нулевом выходе триггера 36, которыи находится в единичном состоянии, электродвигатель 21 полностью отключен. На обоих управляющих входах переключателя 27 сигналы отсутствуют, и импульсаторы 13 и 22 отключень1 от счетного входа счетчика 28.

Содержимое счетчика равно нулю, электродвигатель 16 не работает, несмотря на открытый элемент 23 «Запрет», «а управляющем входе которого сигнал отсутствует. На выходе нуль-органа 47 имеется сигнал, но, так как нет сигнала от датчика 4, не проходит сигнал к переключателю 45. Сигналы на управляюгцих входах импульсных ключей

40 и 42 отсутствуют.

Кладут на рольганг il,подлежащий мер. ной резке прокат и кратковременно нажимают пусковую кнопку 43, которая выдает сигнал, поступающий через элемент 44 ИЛИ на управляющий вход импульсного ключа 40, который, кратковременно замыкаясь, вводит в счетчик 28 число, хранящееся в задатчике 41 и заранее установленное равным длине отрезков, на которые должна произво-. диться мерная резка проката. При появлении числа в счетчике 28 появляется сигнал- на его выходе, вследствие чего исчезает сигнал на выходе нуль-органа 47, и одновременно начинает работать электродвигатель 1О.

Лежащий на рольганге 11 прокат 5 начинает перемещаться вправо (фиг. 1). В начале его передний конец проходит под датчиком 6. Последний начинает вырабатывать сигнал, но это не приводит к каким-либо изменениям, так как сигнал датчика 6 лишь запирает элемент 39 «Запрет», на входе которого сигнала не было. Перемешаясь даль-. ше, передний конец проката проходит под поднятым прижимным валком 9, который не касается проката я не вращается. Затем, когда передняя кромка проката достигает оси датчика 3, на выходе последнего появ. ляется сигнал, который, поступая на входы элементов 39 и 32, не вызывает появления сигнала на их выходах, так как первый заперт сигналом от датчика 6, а на одном из входов второго отсутствует сигнал от конеч656753

<о

Мого выключателя 20. Одш>врем<ни> <хи< пал от датчика 3 поступает на вход эл< м< нта

33 И. 1!а выход< последнег<> появляется си>нал, но которому силовой цилиндр 12 опускает прижимной валок 9 и с силой прижимает его к движущемуся прокату 5. Валок !) под воздействием проката 5 начини<т вращаться. Импульсатор !3 вырабатыв. ет импульсы, но они в счетчик 28 нс проходят, так как цепь разорвана ереклю <»те.»е«> 27, на первом управляк><цем входе котор<:го еще нет сигнала от датчи><а 4. CHrídëoì < выхода элемента 33 И заиира .тся также элемент

31 «З<)прет», предотвращая. в дальнейшем прохождение сигнала на второй управляющий вход переключателя 27.

Сигнал от датчика 3 поступает также на управл$<ющиь" вход импульсного ключа 42 и в момент его появления ключ 42 кратковременно замыкается, вводя в счетчик 28 из задатчика 43 число а и заменяя им ранее введенное число из . вздат <ика 4l. Кроме того, сигнал от импульсного ключа 42 приводит триггер 48 в нулевое состояние.

В тот момент, когда передняя кромка движущегося проката достигает оси датчика 4 по сигналу, поступающему на первый управляющий вход переключателя 27, замыкается цепь от импульсатора !3 на счетный вход счетчика 28 и импульсы начинают поступать в счетчик, уменьшая введенное в него число ма величину пути, проходимого передней кромкой проката от оси датчика 4.

Сигнал от датчика 4 поступает также на вход элемента 46 И, разрешая в дальнейшем прохо>кдение сигнала от нуль-органа 47 к переключателю 45.

Прокат 5 движется дальше, и r",1ри нуле в счетчике 28 двигатель !О останавливается, причем передняя кромка проката оказывается совмещенной с плоскостью резания ножниц l. В этот момент нуль-орган 47 вырабатывает сигнал, поступающий через переключатель 45, второй управляющий вход которого получает сигнал от нулевого выхода триггера 48 и через элемент 44 ИЛИ на уп.равляющий вход импульсного ключа 40, Последний, кратковременно замыкаясь, переводит триггер 48 в единичное состояние и одновременно вводит в счетчик 28 число Йз задатчика 41. На выходе счетчика 28 появляется сигнал, на выходе нуль-органа 47 сиг<. нал исчезает, а двигатель 10 начинает перемещать прокат дальше, Перемещение прекратится при поступлении в счетчик от импульсатора 13 количества импульсов, равного введенному в счетчик числу. При этом передняя кромка проката будет находиться за плоскостью резания ножниц на расстоянии, равном заданному размеру. В момент появления нуля в счетчике сигнал от нуль-ор гана 47 через переключатель 45, первый уп1$

2$

3$

4$

$0

$$ равлик>щий их<>д которо<о п<>лучает сигнал от единичного выхода триггера 48, проходит к ножницам и они срабатывают, отрезая отмеренную часть проката.

Возвратясь в исходное п<>ложение, пожни><ы l выдак>т сигнал о совсрщенном ими цикле работы, который воздействует на импульсный ключ 40. В счетчик вновь вводится число из задатчика 41, вновь перемец<ается прокат на заданный размер и отрезается новый кусок проката. Таким образом циклы мерной резки проката повторяются.

Все время пока прокат 5 находится под датчиком 6 задней кромки устройство для задачи конца проката в ножницы остается в исходном положении. Когда задний конец проката выходит из-под датчика 6, сигнал последнего исчезает. Вследствие этого открывается элемент 39 «Запрет», а через него и через элемент 37 ИЛИ проходит сигнал от датчика 3. Этот сигнал запирает элемент

29 «Запрет», и двигатель 10 останавливается, При этом задний конец проката оказывается между датчиком 6 и пода<ощим валковым механизмом 2. Одновременно по тому же сигналу силовой цилиндр 18 опускает штангу 17.

Срабатывает конечный выключатель 20 и его сигнал поступает на вход элемента 32 И, у которого на двух других входах уже присутствуют сигналы. На выходе элемента 32 И появляется сигнал, поступающий на вход . элемента 3! «Запрет», запертого пока еще сигналом с выхода элемента И, и одновременно поступающий на управляющий вход

><л<оча 30. Сигнал от счетчика 28 проходит к двигателю 21 и последний начинает работать, переме<цая стержень !4 и штангу 17 вправо. В начале этого перемещения отпускается конечный выключатель 25, исчезает его сигнал, но триггеры 34 и 36 остаются в единичных состояниях. На выходе э$>емента 38 HE появляется сигнал, дублирующий на входе элемента 37 ИЛИ сигнал, поступающий с выхода элемента 39 «Запрет».

При исчезновении сигнала конечного выключателя 25 отпирается элемент 35 «Запрет», но на выходе у него сигнал не появляется, так как нет сигнала на входе от импульсатора 13 при остановившемся двигателе 1О и неподвижном прокате 5. При перемещении стержня 14 сразу же начинает выдавать импульсы импульсатор 22, но они в счетчик 28 пока не проходят, так как цепь разорвана. пер<включателем 27, на втором входе которого сигнал отсутствует. При перемещениистержня 14 штанга 17 входит в соприкосновение с задним концом проката 5 и, воздействуя на него; начинает перемещать прокат.

Валок 9 поворачивается, импульсатор 13 вырабатывает импульсы. Первый же из этих импульсов, поступая в счетчик 28, попадает параллельно и на нулевой вход триггера 34.

Триггер переходит в нулевое состояние, сигнал на .его единичном выходе исчезает и

65675)3

1п

НМЕ(T(. С IIII М И I(.Н)(1 (И I ll (Л II3 lit>l ХОД( элемента 33 И, вслсдсяпис чсп> силовой цилиндр 12 отводит прижимн(>й валок 9 вверх, освобождая I)pc)hoд II(73)llc 17. При исчезновении сигнила на выходе элемента 33 И происходит практически мгновенное переключение входа счетчика 28 с импульсатора 13 на импульсатор 22, вследствие чего отпирается элемент 3! «Запрет». На второй управляющий вход переключателя 27 посту пает сигнал и переключатель соединяет со входом счетчика 28 импульсатор 22, а цепь имиульсатора 13 размыкается. Импульсы от импульсатора 22 начинают вычитаться из содержимоп> счетчика 28 взамен импульсов от импульсатора 13, а сигнал на выходе счетчика 28 управляет скоростью двигателя 21 вместо двигателя 10. При нуле в счетчике двигатель так же останавливается, работают ножницы, вновь в счетчик вводится размер подачи до тех пор, пока штанга 17 вплотную подойдет к плоскости резания ножниц I. При этом срабатывает конечный выклк)чатсль 26 и по его сигналу триггер 36 переходит в нулевое состояние. По сигналу с нулевого выхода триггера 36 с()етчик 28 сбрасывается на нуль, но при этом сигнал от нуль-органа 47 к переключателю 45 не проходит, так как в отсутствии сигнала с еди, ничного выхода триггера 36 элемент 46 И (33()ерт)) При исчезновении сигнала с единичного выхода триггера 36 исчезает сигнал на выходе элемента 32 И, размыкается ключ 30 и по сигналу от нулевого выхода триггера 36 электродвигатель начинает работать в обратную сторону, перемещая стержень 14 Р ево. Одновременно исчезает сигнал на вто ром управляющем входе переключателя 27.

В крайнем левом положении кулачок 24 нажимает на конечный выключатель 25. По

его сигналу триггеры 34 и 36 переходят в единичное состояние, двигатель 21 останавливается. Одновременно исчезает сигнал на выходе элемента 38 HE и, так как отсутствует сигнал от датчика 3, >счезает сигнал на выходе элемента 37 И 1 И. вследствие чего силовой цилиндр 18 поднимает штангу 17, открывая для проката 5 проход по рольгангу 11. Конечный выключатель 20 отпущен, в отсутствие проката сигналов на выходе датчиков 3, 4 и 5 нет и таким образом узлы и элементы устройства снова оказываются в исходном положении. Этим заканчивается полый цикл мерной резки одной заготовки проката. Следующий цикл начннастся тем, что н3 рог(ы",)нг I I кладуг lloHV K) За t OTC) BK> IIP(>K 3T3. Н > Ж ИМ а К>т II>> (K(>13(К!

KIIC)CIK > 49 II llllh,) ()овтор>) T(. H.

Ьсзъ IloPIIIIH меРНЯЯ Резка IIPoK3T3 с налконой подачей обеспечивает ()o7(å ги>(сокук. произв(>дительность и позволяет без ocT3(lc>n. ки на псрена13дку резать прокат по программе на разные длины, 3 также получать оптимальный раскрой каждой:)агот(>вки. Д()нная установка позволяет расширить область применения безуllopHoH мерной резки с валковой

10 подачей и получить при этом значительныи экономический эффект.

Формула изобретения

t5

1. Установка для безупорно; мерной резки проката, содержащая ножницы, подающий валковый механизм, расположенный перед ножницами и связанный со счетчиком перемещения проката, механизм перемещения в виде двух взаимодействующих валков, один из которых соединен с этим же счетчиком, датчик передней кромки проката, также связанный с этим счетчиком, и датчик задней кромки проката, а также система уп: равления их работой, отличающаяся тем, что, 25 с целью повышения производительности путем уменьшения отходов проката, она снабжена до полнительным датчиком передней кромки проката, связанным с подаю(цим валковым механизмом и размещенным сзади него и перед датчиком передней кромки проката, и устройством для задачи конца проката в ножницы, установленным перед подаю(цим валковым механизмом и связанным с механизмом перемещения, датчиком задней кромки проката и системой управления.

2. Установка по п.i, отличающаяся тем, что устройство для задачи конца проката в ножницы выполнено в виде стержня, размещенного между валками механизма перемещения, штанги, взаимодействующей с кон4в цом проката, и силового цилиндра, кори, которого жестко связан со стержне)(, а шток — со шта н гой.

Источники информации, принятые во BH ( мание при экспертизе

45 1 Авторское свидетельство Лo ) 4974, ., кл. В 23 D 25/16, 1960.

2. Заявка ¹ 86880!/25-27, кл. В 23 D 23/00, 1973, по которой принято положительное решение.

Составитель Л. Шепннна

Редактор О. Торга шева Текред О. Луговая Корректор А. Гриценко

Заказ 1680/11 Тарам(1221 Подписное

I i HHH (lH Государственного ком итета ССС Р по делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва. Ж-35. Раугиская иаб., д. 4/5

Филиал Пllll с Патента, г. Ужгород, ул. Проектная,