Устройство для измерения положения механизма

 

Союз Советсиин

Соцмапистичесиин республии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Sl ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 27.О2.80 (21)2886551/22-О2 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

В21В 37/ОО

Гевудврстинный квмнтет

СССР нв делам нзебретеннй н открытий (53) УДК 621.771. . O65 (О88.8) Опубликовано ЗО.1О.8) Бюллетень М 4О

Дата опубликования описания О3.11.81 (72) Авторы изобретения

В.И.Бойко, A.T.Íåëüãà, Я.K.Áîãócëàücêèé

Днепродзержинский ордена Трудового Крас индустриальный институт им. М.И. Арс ци

Ю... (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПСИОЖЕНИЯ МЕХАНИЗМА блока выработки сигналов направления вращения механизма. С помощью логической схемы, состоящей иэ схемы совпадения, блоков занесения информации, счетчика ошибки, блока анализа на нуль, разрешается прохождение импульсов на реверсивный счетчик, содержимое которого определяет положение механизма отно сительно нулевой точки, определяемой конечным включателем. Входы логической схемы соединены с блоком выработки сигнала направления движения и блоком формирования счетных импульсов (2).

В логическом устройстве предусмотрена жесткая запись величин люфгов, которые характерны для данного механизма.

Но люфты не могут быть постоянными и определяются как зазорами шестеренных передач, так и закручиванием под нагрузкой, механических валов. Если даже в основном считать люфты постоянными, то нх «он« кретная величина в данный момент времени носит случайный характер. Это справедливо для реверсивных станов, где

Изобретение относится к отрасли черной и иветной металлургии, занятой обработкой металлов давлением способом прокатки.

Известно устройство измерения поло5 жения механизма, например валков обжимных станов, включающие устройства для выборки механических люфтовал.11.

Недостатком устройства является сложность механической передачи, частичная компенсация люфтов, т.е. измерительный редуктор практически невозможно сочленить непосредственно с нажимным винтом.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство измерения положения механизма, которое включает датчик накапливающего типа, состояший иэ диска чувствительного элемента, регистрирующего вращение диска, реверсивного счетчика импульсов, поступающих из блока формирования счетных импульсов, связанного с чувствительным элементом, 87622

1О

Зо

4О

55

1Ижимное устройство работает в режимеразгон» торможение. Люфты вначале выбираются, а затем снова появляются., Иногда в последних пропусках прокатки металла вместо торможения происходит свободный выбег двигателя, особенно при

° . небольших перемещениях.В этом случае люфты выбраны (возможна неполная выборка).

Усложнение блока формирования счетных импульсов введением инвертора и двух-схем совпадений не решает задачи определения истинного (заданного) значения люфтов, так как в блок не поступает информация об истинном значении люфта. С изменением режима работы (разгон, торможение, свободный выбег) величина. задания люфтов блоком должна изменяться, чего нет в устройстве.Поэтому как задание люфтов, так и контроль за их выборкой в механизме неполный, что значительно снижает точность определения положения механизма при значительной сложности устройства в целом.

Используемый в этом устройстве датчик для измерения положения относится к преобразователям накапливающего типа, который работает только по приращениям информации с момента начала измерений. Для задания абсолютных значений положения механизма датчик устанавливается в исходное положение по замыканию нулевого контакта и реверсивный счетчик устройства обнуляется. Любой возможный сбой такого устройства в процессе измерения не восстанавливается, что может привести к частичной или полной потере информации.

Из-за отмеченных недостатков такое устройство для измерения положения нажимного механизма на реверсивном стане использовано быть не может.Так как диапазон рабочих перемещений не является постоянной величиной (из-за широкого сортамента прокатываемого металла и многократных проходов для получения нужного типоразмера),диапазон перемещений может изменяться до

1ООО раз в смену(кроме того, при установке механизма на заданное значение возникает необходимость часто изменять направление перемещения), то нажимной механизм для устранения накапливаюшихся ошибок пришлось бы выводить из зоны рабочих перемещений, т.е. воэвраI шать в исходное положение для обнуле4 ния, что отрицательно скажется на производительностии,прокатки.

Цель, изобретения- увеличение точности измерения путем устранения ошибки от люфтов в механических звеньях.

Поставленная цель достигается тем, что устройство допЪлнительно снабжено . преобразователем дополнительного кода, вторым суммирующим счетчиком и сумс матором, причем входы счетчиков связаны через формирователь счетных импульсов с путевым выключателем и блоком выработки сигналов вращения,выход первого счетчика через преобразователь дополнительного кода и выход второго счетчика непосредственно соединены с сумматором.

При этом устройство выполнено так, что путевой выключатель выполнен многопозиционным.

На чертеже приведена схема устройства.

На валу электродвигателя 1 нажимного механизма 2 установлен кодовый датчик 3 положения. Нажимной механизм

2 связан с валом электродвигателя 1 через редуктор 4, характеризующийся наличием. люфтов. С валом электродвигателя 1 связан и блок 5 выработки сигнала вращения, состоящий иэ тахогенератора и управляющего устройства. Выход кодового датчика 3 соединен с сумматором 6 и со счетчиком 7 ошибки, причем последний связан только с младшим разрядом кодового датчика 3. Счетчик 7 ошибки и счетчик 8 поправки связаны с сумматором 6, при этом счетчик 7 связан с сумматором 6 через преобразователь дополнительного кода 9.

На винте нажимного механизма 2 и на его направляющей закреплен многопозиционный выключатель lO, представляющий собой диск с прорезями и приемную часть. Выход многопоэиционного выключателя подключен к формирователю

11 счетных импульсов, а выход последнего- к двум счетчикам 8 и 7.

Устройство работает .следующим образом.

В исходном положении нажимного механизма 2 код на выходе датчика

3 положения равен нулю. В момент трогания вала электродвигателя 1 блок

5 выработки сигнала вращения выдает импульс сброса счетчиков 7 и 8 и одновременно потенциальный сигнал запрета счета для счетчика 8. Изменяющиеся в процессе вращения вала электродвига-

876225 теля 1 код датчика 3 положения своим младшим разрядом запускает счетчик

7 ошибки, которыйсчитает импульсы до тех пор, пока не начнет вращаться нажимной винт механизма 2 или пока не будет выбран лкфг в редукторе 4.

В момент начала вращения нажимного винта механизма 2 с выхода многоцозиционного выключателя 10 после формирователя 11 импульсов появляются импульсы, первый из которых- счет в счетчик 7.

Выходной код счетчика 7 преобразуется блоком 9 в дополнительный код, после чего поступает на вычитание в сумматор 6 для коррекции измерительной информации î положении нажимного механизма 2. Величина этой коррекции определяется величиной люфта в меха, нических звеньях цепи кодовый датчикнажимной винт в начале движения.

В момент остановки вала электродвигателя 1 информация на выходе блока 5 выработки сигнала вращения исчезает, потенциальный сигнал запрета счета снимается.

Если при этом винт нажимного механизма 2 продолжает вращаться, то импульсы блока подсчитываются счетчиком 8 и вводятся как поправочные к коду о положении нажимного механизма

2 в сумматор 6.Достоверная информация о положении механизма 2 образуется на выходе сумматора 6 и в момент поступления последнего импульса от блока.

Предлагаемое устройство позволяет устранить известное техническое проти6 воречие между высокой быстроходностью, а следовательно, производительностью реверсивного стана и точностью установки.

Формула изобретения

1.Устройство для измерения положе1р ния механизма, содержащее укрепленный на валу его электродвигателя датчик положения, формирователь счетных импульсов, блок выработки сигналов вращения, суммирующий счетчик, путевой выключатель, отлич ающееся тем,что, с целью увеличения точности измерения положения механизма путем исключения ошибки от люфгов в механических звеньях, оно дополнительно снабжено преобразователем дополнительного кода, вторым суммирующим счетчиком и сумматором, причем входы счетчиков связаны через формирователь счетных импульсов с путевым выключателем и блоком выработки сигналов вращения, выход первого счетчика через преобразователь дополнительного кода и выход второго счетчике непосредственно соединены с сумматором.

2.Устройство по п.l, о т л и ч а кьщ е е с я тем, что путевой выключатель выполнен многопозиционным.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3s 1.Авторское свидетельство СССР № 36О122, кл.В 21 В 35/00,1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 387759, кл. В 21 В Ж?/ОО, 1976.

876225

Составитель А.Аброснмов . Редактор Н Кешеля Техред M.Надь. Корректор А,ферена

Заказ 9438/8 Тираж 891 nagnscsoe

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4.