Устройство для управления процессом резки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз, Советскик

Социанистическик

Респубики в> 996207 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 18.09. 81 (21) 3338162/29-33

Ф с присоединением заявки М (5l)M. Кл.

В 28 В 11/14

Гееударстаелай кен«тат

СССР (23)приоритет

Опубликовано 15. 02. 83, Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 18.02.83, Ilo делан «за«рета«««

1 и ат«рыти« (53) УДК 679.8. . 056 (088. 8) Т.А. Тийдеманн, Т.М. Реми, Г.Х. Вяльямяэ

И.И. Тильк и Т.Х. Уутма (72) Авторы изобретения (7() Заявитель

Таллинский политехнический институт (Я) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

РЕЗКИ

1о

15 го

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к устройствам для управления процессом резки струной масси. вов строительных материалов в пластичном состоянии, например сырца газобетона.

Известно устройство для управления процессом резки, состоящее из подвижной платформы, системы блоков с набором грузов для уравновешива" ния подвижной платформы и режущих струн (1 ).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для управления процессом резки, содержащее основание с шарнирно прикрепленной резательной рамойи два направляющих блока, укрепленные на резательной раме, режущую струну, закрепленную через эластичные гибкие нити и направляющие блоки с приводом, причем направляющие

2 блоки имеют одну степень свободы в плоскости резания (2 .

Недостатками известных устройств являются малая производительность и низкая точность получаемых данных.

Целью изобретения является повышение точности управления.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления про" цессом резки, содержащее основание с шарнирно прикрепленной резательной рамой и два направляющих блока, укрепленные на резательной раме, режущую струну, закрепленную через эластичные гибкие нити и направляющие блоки с приводом, причем направляющие блоки имеют одну степень свободы в плоскости резания, введены источник питания, регистрирующий прибор и преобразователи угла поворота резательной рамы и одного из направляю щих блоков, причем выходы преобразователей угла поворота соединены с соответствующими входами регистри3 9962 рующего прибора, а источник питания подключен к соответствующим входам преобразователей угла поворота, а также тем, что преобразователь угла поворота выполнен в виде магнитопровода П-образной формы с зазором, в котором расположен датчик Холла, причем магнитопровод закреплен на резательной раме.

На фиг. 1 показано устройство для управления процессом резки, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид свер-. ху; на фиг. 3 - то же, вид спереди; на фиг. 4 - преобразователь угла поворота; на фиг. 5 - датчик Холла.

Устройство включает основание 1 (см. Фиг. 1, 2 и 3), резательную раму 2, режущую струну 3, эластичные гибкие нити 4, направляющие блоки 5, направляющие блоки 5, привод состоящий, например, из качающегося барабана 6, электродвигателя 7 и .кривошипного механизма 8, набор грузов

9 и регистрирующую систему, включающую многоканальный быстродействующий регистрирующий прибор 10 (см. Фиг. 2) например, многоканальный быстродействующий самопишущий прибор, преобразователь угла поворота 11 резательной рамы 2 и преобразователь угла поворота 12 одного направляюще го блока 5.

Преобразователи угла поворота lI и 12 могут быть выполнены на базе датчика Холла (см..фиг. 4), причем они состоят из датчика Холла 13 с подложкой 14, прикрепленной через стойку 15 к корпусу 16, и магнитопровода П-образной формы, состоящего из постоянного магнита 17, полюсных наконечников 18 и магнитопроводной пластины 19. Полюсные наконечники 18 и магнитопроводная пластина 19 образуют воздушные зазоры, в которых расположен датчик Холла 13.

Полюсные наконечники 18 развернуты относительно плоскости магнитной. нейтрали магнитопровода на угол g/2=

5-20 (см. Фиг. 5) . Магнитопровод крепится с помощью держателя 20 к оси 21, поворачивающейся в подшипнике 22. Ось 21 магнитопровода преобразователей угла поворота 11 и 12 (см. Фиг. 2) соединена соответственно с поворотными осями шарниров 23 и 24 резательной рамы 2 и одного íà- $5 правляющего блока 5. Токовые электроды 25 (см. Фиг. 5) и холловские электроды 26 датчика Холла 13

07 4.

1,фиг. 4) подключены соответственно к источнику питания 27 и к регистрирующему прибору 10. Резку ведут на массиве материала 28.

Устройство работает следующим образом.

Резательную раму 2 поднимают и на основание 1 кладут массив 28 (см.

Фиг. 1 и 2) из исследуемого материала. Под действием собственного веса и веса набора грузов 9 резательная рама 2 поворачивается вниз. Режущая струна 3, получившая пилящее движение от качающегося барабана 6 привода через эластичные гибкие нити 4, продвигается через массив, разрезая его. Во время резки в режущей струне 3 и s гибких эластичных нитях

4 возникает сила натяжения, под действием которой режущая струна 3 и гибкие эластичные нити 4 вытягиваются. 3а счет удлинения режущая струна провисает в плоскости резания, причем ее форма в пределах массива 28 становится параболической (см, фиг. 3), а оставшиеся вне предела массива 28 концы направляются прямолинейно под углом (3 от первоначального (горизонтального) расположения.

На этот же угол р поворачивается и поворотная ось шарнира 24 (Фиг. 2) направляющих блоков 5 и ось магнитопровода 21 (фиг. 4) преобразователя угла поворота I2 (фиг. 2), соединенная поворотной осью шарнира 24 одного направляющего блока 5. В зависимости от поворота магнитопровода относительно датчика Холла 13 изменяется электрическое напряжение на холловских электродах 26. Электрическое напряжение на холловских электродах 26 Фиксируется многоканальным быстродействующим регистрирующим прибором 10, преобразователь угла поворота 11 фиксирует аналогичным образом поворота оси шарнира 23 резательной рамы 2 и вместе с тем угол поворота самой резательной рамы 2, При применении в качестве многоканального быстродействующего регистрирующего прибора, самопишущего прибора, например, типа К327-3, на бумажную ленту записываются графики изменения угла поворота резательной рамы 2 и направляющего блока 5 (граФик изменения угла ф . Кроме того, на бумажную ленту фиксируются и отметки времени. Записывание графика изменения угла поворота резательной формула изобретения

1. Устройство для управления процессом резки, содержащее основание с шарнирно прикрепленной резательной рамой, и два направляющих блока, укрепленных на резательной раме, -режущую струну, закрепленную через эластичные гибкие нити, и направляющие блоки с приводом, причем направляющие блоки имеют одну степень свободы в плоскости резания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности управления, в него вве" дены источник питания, регистрирующий прибор и преобразователи углов поворота резательной рамы и одного из направляющих блока, причем выходы преобразователей угла поворота соединены с соответствующими входами регистрирующего прибора, источник питания подключен к соответствующим входам преобразователей угла поворота.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что преобразователь угла поворота выполнен в виде магнитопровода П-образной формы с зазором, в котором расположен датчик

Холла, причем магнитопровод закреплен на резательной раме.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иванов И.А, и др. Вибрационная резка газобетона. Сборник научных трудов "Структура и деформатив--. ность легких и некоторых специальных бетонов", Пенза, 1970, 28-30.

2 ° Авторское свидетельство СССР

N 753647, кл . 8 23 8 11/14, 1 978 (прототип).

-5 9962 рамы дает возможность определить скорость и ускорение проникновения ре жущей струны через массив исследуемого материала, т.е. исследовать скорости резания в динамике. Изменение усилия в струне из-за эластичности гибкой нити причиняет также изменения прогиба струны. Таким образом усилие в струне может быть зарегистрировано через изменение угла накло- 0 на струны (Ъ. Усилие в струне зависит от режима резания, усилия подачи и сопротивления к резанию. По графикам совместного изменения угла поворота .рамы и угла наклона струны 15 устанавливаются зависимости между параметрами резания и наблюдают их в динамике- (мгновенную скорость и усилие подачи, а также ускорение подачи1 °,20

Режущая струна расположена парал= лельно к поворотной оси резательной рамы, за счет чего;достигается одинаковая скорость резания по всей длине линии реза. 8ыполнение преоб-- 2s разователей угла поворота резательной рамы и одного направляющего блока на базе датчика- Холла позволяют

1 получать зависимость между углом поворота и выходным электрическим напряжением преобразователя практи, чески линейной. При амплитуде угла поворота 20-30, что достаточно для данного устройства, погрешность измерения не превышает 0,6-1,07. . Кро35 ме того, данные преобразователи угла поворота могут быть подключены к регистрирующим системам (устройствам) без каких-либо согласующих или усиливающих устройств.

Автоматизация регистрации данных позволяет значительно повысить скорость проведения опытов. Из-за быстроты-проведения опытов массивы не успевают затвердевать и с одним массивом можно провести более 10 опытов (e зависимости от размеров массива, и т.п.). За счет одновременной регистрации пути движения струны (через угол поворота резательной рамы)

50 и усилия в струне (через изменения угла прогиба струны) можно получить качественно новые данные о динамике

07 4 резания струной. Кроме того, увеличение объема получаемой информации при каждом опыте позволяет уменьшить количества опытов в серии и тем са" мым тоже .повысить производительность исследований.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность управления процессом резки.

996207

Составитель А. Кузнецов

Редактор Н. Горват Техред О.Неце . Корректор

Заказ 806/25 . Тйраж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам и изобретений и открытий

1 ДО)5 Москва Ж-)5 Ра шская наб. д. 4/g

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная. Й