Устройство для измерения длины движущегося проката

 

OllHCAkHK

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублнк

„„977934 (6I ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 20.02 81 (21)3253784/18-28 с присоединением заявки М— (23 ) П р нори тет

Опубликовано 30.11.82. Бюллетень № 44 (51)М. Кл.

G 01 8 7/04 йаударстаапай комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК531.71 (088. 8) Дата опубликования описания 30.11.82 (72) Авторы изобретения В. А. Китаев, P. П. Михайлов и A. Л. Пол

Опытное производственнотехническое предпри

l

"Уралчерметавтоматика" Министерства черной мц» таллургии СССР

| (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ

ДВИЖУШЕГОСЯ ПРОКАТА

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в прокатном производстве при нарезании выходящего из стана длинномерного проката на штанги, в особенности при резке на неодинаковые. длины.

Известно устройство для измерения длины перемещаемого валками проката, содержащее два датчика наличия проката, разме|ценных на фиксированном расстояIO нии к„один от другого на пути перемещения проката, тахогенератор, приводимый от, валков, перемещающих прокат, корректор напряжения тахогенератора с управляющим входом, преобразователь напряжения в частоту импульсов, счетчик длины проката.и блох отсчета эталонной длины, блок определения величины коррекции, два датчика структурных неоднородностей проката, размещенных на базовом рас- 2п стоянии 92 один от другого, и идентифи хатор неоднородности t.l) .

Недостаток устройства состоит в сложности реализации принципа корректирова2 ния (определения и идентификации неоднородностей металла) в процессе прокатки.

Кроме того, .такое устройство обладает недостаточной точностью измерения, что связано с алгоритмом его работы, при котором вычисляется вся длина проката, т.е. отсутствует постоянная (базовая часть)

I осйовного математического выражения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения длины движущегося проката, содержащее первый датчик наличия проката, устанавливаемый по оси рабочих валков, второй датчик наличия проката, устанавли» ваемый на фиксированном расстоянии от первого датчика наличия проката, имгульсный датчик перемещения, счетчик и блок вычисления длины (2) .

Йедостатком устройства является не« воэможность точного измерения длин проката при его резке.

34 4

9779

Цель изобретения - повышение точности измерения при резке длинномерного проката, Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено датчиком импульсов реза, устанавливаемым между первым и вторым датчиками наличия проката, двумя селекторами, коммутатором и блохом уставок, первые входы селекторов и коммутатора объединены между 19 собой и подключены к второму датчику наличия проката, вторые входы селекторов и коммутатора объединены между собой и подключены к первому датчику наличия проката, третьи входы селекто- 1S

1 ров объединены между собой и подключены к датчику импульсов реза, четвертые

I входы селекторов объединены между собой и с выходом импульсного датчика перемещения, третий и четвертый входы yg коммутатора соединены с выходами блока, уставок, группа выходов коммутатора соединена с второй группой информационных входов блока вычисления длины, группа выходов счетчика соединена с первой групп пой информационных входов блока вычисления длины, его третий информационный вход и информационный вход счетчика соединены соответственно с вторыми выходами второго и первого селекторов, ус-щй тановочный вход блоха вычисления длины соединен с первым вь>ходом первого селектора, а сигнальный вход блоха вычис ления длинь> и установочный вход счетчика объединены между собой и соединены с первым выходом второго селектора.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — схема блока вычисления длины.

Устройство содержит датчики 1 и 2 наличия проката, датчик 3 импульсов реза и датчик 4 импульсов перемещения, связанный с рабочими валками 5. Датчик

1 установлен по оси валков 5, датчик 3по оси режущего устройства 6, размещенного на выходе стана, датчик 2 — на фихсированных расстояниях Lд ., от датчика

3 импульсов реза и .сф от датчика 1 (Ld< 1„„„„штанги). Входы всех датчиков

l —. 4 подключены к соответствующим

50 входам селекторов 7 и 8, Первый выход селектора 7 через счетчих 9 соединен с первой группой информационных входов, блока 10 вычисления длины, Вторая группа входов блока 10 соединена с выходами коммутатора ll, à его третий информационный вход — с первым выходом селек тора 8. К третьему и четвертому входам коммутатора 11 уодкл»>чек блок 12 уставок значений Цд, и Ld a его первый и второй входы соединены с датчиками

1 и 2. Сброс счетчика 9 и установка в состояние "Запись блока 10 осуществляется по управляющему сигналу с соответствующего выхода селектора 8. Установка нуля в блоке 10 расчета осуществляется по сигналу с второго выхода селектора 7. Блок 10 вычисления длины содержит два элемента ИЛИ 13 и 14, распределитель 15 импульсов, регистр

16, счетчик 17, сумматор 18, два коммутатора 19 и 20, сигнальные входы кото рых подключены к разрядным выходам распределителя 15, управляющие входы одного из которых образуют группу входов блока, а другого - подклю RHb> к выходу регистра 16,информационные входы которого образуют вторую группу входов блока. На третьем входе блока включен .элемент ИЛИ 14, другой вход которого через элемент 21 задержки соединен с выходом коммутатора 19, а выход - с входом распределителя 15 импульсов, а также ждуший мультивибратор 22.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии датчики 1 — 3 выдают во внешние цепи нулевые сигналы, с датчика 4 импульсы поступают на входы селекторов 7 и 8, которые запреипают их прохождение на свои выходь>. Счетчик

9 и узлы блока 10 находятся в исходном

O рулевом состоянии, на выходе коммутатора

11 присутствует код одного из значений базы Ld" Hëè Ld g, При появлении проката в зонах действия датчиков селектор 7 по сигналам с датчиков 1 - 3 пропускает на свой выход импульсы с датчиха 4 соответственно во время прохождения передним концом проката базового участка Ьс, после отрезания очередной штанги во время прохождения передним концом каждой последующей отрезаемой штанги базового участка Ld>=.>, а также формирует сигнал установки элементов 15 — 17 блока

10 по каждому срабатыванию датчика 2, Селектор 8 по сигналам с датчиков

1 и 2 пропусхае1 на свой выход импульсы с датчика 4 во время прохождения проката, начиная с момента фиксации его переднего конца датчиком 2 и до момента срабатывания датчика 1 от его заднего конца. В момент выхода проката из валков 5 и по каждому сигналу с датчика

3 в селекторе 8 формируется сигнал на занесение информации в блох 10.

9779

Ld

LX1 йх» Кд („)

Коммутатор 1 1 при вхождении пе реднего конца проката в валки 5 прокатной клети по сигналу с датчика 1 подключает нв свои выходы код значения Ld 2 на все время до момента срабатывания от переднего конца второй отрезаемой штанги датчика 2, по сигналу которого коммутатор 11 подключает на свои выходы код значения. 1„d -„.

Одновременно при поступлении перед- »Ф него конца проката в валки 5 (по сигналу датчика 1) селектор 7 разрешает прохождение импульсов перемешения с датчика 4 на счетный вход счетчика 9 для регистрации числа импульсов Мd 2(1)» при прохождении передним концом проката расстояния, зафиксированного датчиками 1 и 2.

В счетчике 9 производится выымтакие и выходная инфо мация Йсбр(1) в аопол20 нительном коде для данного примера реализации блока 10) подается на первую группу входов блока 10. При фиксации переднего конца прохата датчиком 2 селектор 7 звпрешает прохождение импульсов датчика 4 на вход счетчика 9, à селектор 8 разрешает их прохождение нв третий информационный вход блока 10.

По сигналу с установочного выхода селектора 7 информация из счетчика 9 записывается в регистр 16 блока 10, в счетчике 17 устанавливается код значения

Ld2, а в распределителе 15 подтверждается нулевое состояние..На управляюших входах коммутатора 20 присутствует код М

,сЬ2, а хоммутатора 19 - код Ис (1).

При выходе переднего конца проката иэ зоны датчика 2 и до момента срабатывания датчика 3 импульсов реза осушествпяется расчет сверхбазовой ()4d 2) час- ти длины прохатв LX по импульсам датчи1 хв 4, поступаюшим с выхода селектора

8 на входной элемент ИЛИ 14 блока 10 и распределитель 15. Значение.

4$ в число-импульсном коде поступает с коМ. мутатора 20 в счетчик 17, где суммируется с записанным.в нем ранее значени-. ем Ld 2. В момент пореза по импульсу датчика 3 селектор 8 с выхода своего элемента ИЛИ выдает сигнал на установку счетчика 9 в исходное состояние и перепись информации из счетчика 17 блоИ кв 10 в сумматор 18. По концу переписи информации в сумматор 18 счетчик 17 устанавливается в нулевое состояние.

Таким образом, результат первого измерения фиксируется в виде значения, которое на величину (Гс(— Ь<Р ) "peeûшает длину Ы1 первой штанги, равную ("У + LX1

После порезки (срабатывания датчика), пока передний конец второй штанги перемешается от датчика 3 до датчика 2, в блоке 10 вычисляется значение остаточной длины (Яо т ) для второй штанги согласно выражению

L d 2 ост (2) - ос,т, (") 2 где Мост(2) - число импульсов, поступившее при этом перемешении через селектор

8 на третий информационный вход блока

10, в коммутаторы которого еше после вычисления длины первой штанги занесены кодыLd"2и йd < (1).

Затем при срабатывании датчика 1 от заднего конца этой штанги и при недо.стижении ее передним концом датчика 2 полученное значение о т(2) записывается в счетчик 17; В случае, если при срабатывании датчика 2 от переднего конца второй штанги ее задний конец не выходит иэ валков 5, эначенйе6о сбрасывается и в счетчик 17 заносится значение Lcf По сигналу датчика 2 коммутатор 11 подключает на свой выход код 4+1, селектор 7 формирует сигнал на установочный вход блока 10 по которому осушествляется запись величины Мс „(2) из счетчике 9 в регистр 16, а в счетчике 17 устанавливается значение,с „, Далее расчет длины второй штанги осушествляется .по сверхбазовой длине Ьх согласно выражению

1. d"

LsX2= HX2- gd" > (2)

1 где ЙХ2 — число импульсов датчика 4, поступившее на распределитель 15 при выходе переднего конца второй штанги иэ зоны датчика 2,и его перемешении до срабатывания датчика 3 импульсов реза, йд „(% ) — число импульсов, подсчитанное счетчиком 9 при прохождении передним концом второй штанги участка Ld

После второго пореза в счетчике 17 блока 10 зафиксируется все значение длины второй штанги 62 =(.б 1+ LX>, которое поступает в сумматор 18, где оно суммируется с результатом предьщушего измерения.

Таким образом, вычисление (> о т (» )

,по каждой последуюшей штанге проиэводит977

7 ся после очередной порезки проката с, использованием результатов измерения предыдущей штанги. При это а берется d „ таааштабный коеффнинент

N Nq (И2

Для последней и -ой штанги (если при ее выходе из валков 5,она не достигнет .передним концом датчика 2 ) в сумматор

18 заносится только 0 о< (ц), поскольку вторая составляющая ее длины (4с/ -4d ) уже была учтена при фиксации результата измерения первой штанги, ког- да 4х было просуммировано со значением 4 9 g. 33

Процесс измерения всей длины штуки проката заканчивается в момент фикса» ции датчиком 1 ее заднего конца, при этом в сумматоре 18 получается итого » вый результат всех измерений.

М

При вычислении L x для каждой заготовки учитывается изменение величины обжатия путем рпределения масштабного коэффициента для первой штанги на

Ld"

М с/" т участке, зафиксированном датчиками 1 и 2, а для каждой последующей - датчиками 3 и 2.

Таким образом, измерение длины проиэвогится с повышенной точностью определения масштабного коэффициента для каждой штанги, а также учета (при опре- . делении полной длины) постоянных значений LcP и ЬсР (измеренных с большой

35 точностью) и вычисления только части длины каждой штанги проката (сверхбаэовой длины) .

Экономический эффект от внедрения устройства составляет 80 тыс. руб." в год.

Формула изобретения

Устройство для измерения длины двифф жущегося проката, содержащее первый

034 8 датчик наличия проката, устанавливаемый по оси рабочих валков, второй датчик наличия проката, устанавливаемый на фиксированном расстоянии от первого датчкка наличия проката, импульсный датчик перемещения, счетчик и блок вычисления длины, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения при резке длинномерного проката, оно снабжено датчиком импульсов реза, устанавливаемым между первым и вторым датчиком наличия проката, двумя селекторами, коммутатором и блоком уставок, первые входы селекторов и коммутатора объединены между собой и подключены к второму датчику наличия проката, вторые входы селекторов и коммутатора объединены между собой и подключены к первому датчику налйчия проката, третьи входы селекторов объединены между собой и подключены к датчику импульсов реза, четвертые входы селекторов объединены между собой и с выходом импульсного датчика перемещения, третий и четвертый входы коммутатора соединены с выходами блока уставок, группа выходов коммутатора соединена с второй группой информационных входов блока вычисления длины, группа выходов счетчика соединена е с первой группой информационных входов блока вычисления длины, его третий информационный вход и информационный вход счетчика соединены соответственно с втое рыми выходами второго и первого селекторов, установочный вход блока вычисления соединен с первым выходом первого селектора, а сигнальный вход блока вычисления длины и установочный вход счетчика объединены между собой и соединены с первым выходом второго селектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 662793; кл. Ci 01 8 7/04, 1974.

2. Заявка Японии № 45- 32506, кл. 106 D О, 1970 (прототип).

077934

Составитель Е. Глазкова

Редактор Н. Сташишина, Техред Ж,Кастелевич Корректор И Ватрушкина Заказ 9197/54 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений ы открытий

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

Филиал ППП "Патент, r Ужгород, ул. Проектная, 4