Устройство для программного управления подачей длинномерного материала в рабочую зону обрабатывающей машины

(541(57УСТ УПРАВЛЕН 1 И П ТЕРИАЛА В РА ЩЕЙ ИАШИНЫ, выключатель, чи, последов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПЮ 211 3444907/18"24(221 27.05.82461 15.05.84. Бюл. 9181721 А.И. Белов, В,Ф, Кокорев, А.1. Павлов и С.В. Суярко 711 Научно-исследовательский инсти тут автоматизации управления и производства(531 621.967.3-503,53(088.8 (56 1 1. Авторское свидетельство СССР Р 302185,кл. В 23 Ю 25/011968.2. Авторское свидетельство СССР У 378809, кл. ч 05 В 19/26, 1971 1,прототип 1. РОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРМйНОГО ОДАЧЕЙ ДЛИННОИЕРНОГО НА БОЧУ 10 ЗОНУ ОБРАБАП 1 ВАЮ- содержащее конечный датчик величины подаательно соединенные за датчик величию подачи, реверсивныйсчетчик, командная блок и привод подачи, датчик величины подачи подкл)о-.чек к отрицательному входу реверсив"ного счетчика, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью снижениятепловых потерь двигателя и повьипения надежности устройства эа счетавтоматического регулирования длительности бестоковой паузы в каждомцикле обработки, в него введены блоквозведения в квадрат, последовательно соединенные источник напряжения,блок сравнения, интегратор, нуль-органи элемент И, соединенный вторым входом с выходом конечного выключателя, второй вход блока сравнения подключен через блок возведения в квад-рат к приводу подачи, а выход эле,мента И соединен с входом разрешения записи реверсивного счетчика.5 1 О 15 20 25 30 Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам автоматизации листоштамповочного и отрезного оборудования. Известны системы программного уп- равления подачей длинномерного материала, содержащие задатчик и датчик величины подачи, реверсивньп счетчж, командный блок и привод подачи, включающий усилительно-преобразовательный каскад и двигатель .1 3Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является система программного управления подачей длинномерного материала, кото" рая применяется для перемещения материала на заданную длину в стартстопном режиме, причем диапазон длин (отмеряемых заготовок), а следовательно, и продолжительность работы двигателя (на время срабатывания исполнительного органа, напрпьер, ножниц, двигатель отключается) в цикле подачи может быть весьма широким ( например, в автоматической линии модели Л 116 предусмотрена возможность порезки рулонной стали на заготовки длиной от 10 до 6000 мм ). Двигатель же выбирается, исходя из максимальной производительности при обработке заготовок наиболее ходового типоразмера. Во избежание выхода иэ строя двигателя из-эа выделения недопустимо большк тепловых потерь и вызванного ими перегрева при обработке заготовок меныпих типоразмеров через определенное количество циклов работы (или по истечении определенного времени в соответствии со специальной номограммой система отключатся вручную (за этим должен следить оператор ) на определеннное время2 1Недостатками этой системы являются отсутствие автоматической защиты двигателя от выделения недопустимо оольпци тепловых потерь и вызванного ими перегрева (выше температуры, допустимой по нормам) и снижение надежности работы при увеличении действующего тока (среднеквадратичного тока за цикл) вьппе величины номинального тока, что имеет место как при обработке корогких заготовок (меньших по дгине, чем заготовки наиболее ходового типоразмера), т.е. при небольших шагах подачи (при частцх пусках и ,остановах ), так и при увеличении нагрузки двигателя, обусловленном, например, увеличением массы ( толщины, ширины ) обрабатываемого материала или другими Факторами.Цель изобретения - снижение тепловых потерь двигателя и повышение надежности работы путем автоматического регулирования бестоковой паузы в каждом цикле обработки.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для программного управления подачей длинномерного материала, содержащее конечньп выключатель датчик величины подачи, последовательно соединенные задатчи; велищнь подачи, реверсивньп счетчик, командный блок и привод подачи, датчик величины подачи подключен к отрицательному входу реверсивного счетчика, введены блок возведения в квадрат, последовательно соединенпые источник напряжения, блок сравнения, интегратор, нуль-орган и элемент И, соединенный вторым входом с выходом конечного выключателя, второй вход блока сравнения подключен через блок возведения в квадрат к приводу подачи а выход элемента И соединен с входом разрешения записи реверсивного счетчика. На Фиг.1 представлена общая блок"хема устройства; на Фиг,2 - примерФункциональной схемы командного блока; на Фиг.3 - пример схемы формирователя сигнала "Запись"; на Фиг.4 временные диаграммы изменения скорости обрабатьвающего материала,Устройство для программного управления подачей длинномерного материала в рабочую зону обрабытывающей машины содержит задатчик 1 величины подачи, реверсивный счетчик 2командный блок 3, привод 4, состоящий из усилительно-преобразовательного каскада 5 и двигателя 6 с датчиком 7 тока, датчик 8 величины подачи с мерительным роликом 9, взаио О действующим с материалом 10 (полосой или лентой), блок 11 возведенияв квадрат, источник 12 напряжения,величина которого пропорциональна,квадрату номинального тока,двигателя, блок 13 сравнения, интегратор 14,уль-орган 15, элемент И 16. Двигатель 6 связан с подающими валками 17и 8, у которых установлен исполнительный орган обрабатывающей машиНа фиг,4 приведены временные диаграммы изменения скорости Н обрабатываемого материала 1 О упри порезке коротких заготовок ), квадрата номинального тока Э двигателя (пропор 25Нционального выходному напряжению блока 12 квадрата мгновенного тока 12 двигателя (пропорционального вьюодному напряжению блока 11), разности 3 г ;(пропо ,н,й ,Ннапряжению блока 14), выходного напряжения О, ножниц 19, выходного напряжения 04 интегратора 14 и выходного напряжения О но нуль-органа 15.Из приведенных диаграмм видно, что напряжение 0 (соответствующее логической еди 1 шце) формируется в интервале времени, когда потери в двигателе по условиям нагрева ниже допустимых.40Повторение цикла производится после срабатывания ножниц и появления логической единицы на выходе нуль-органа 1535 з 10924ны, например, ножницы 19. Командный блок 3 содержит цифроаналоговыйпреобразователь 20, элемент ИЛИ 21,элемент НЕ 22 и ключ 23. Для формирования сигнала "Запись" может бытьиспользована схема, приведенная нафиг.3, Она содержит диод 24, конденсатор 25, элемент И-НЕ 26 и элементИ-НЕ 27. Длительность сигнала "Запись", Формируемого после появления 1 Она выходе элемента И 16 логическойединицы, задается величиной емкостиконденсатора 25,Схема формирования сигнала "Запись представляет собой схему выделения короткого инверсного импульсапо переднему фронту выходного сигна-.ла элемента И 16. Для упрощения вьпладок на фиг. 1 эта схема не показана. 82 4При наличии цифровой информациина входах (их условно показано четыре ) цифроаналогового преобразователя 20 и элемента И 21 (т.е. навходах командного блока 3), поступающей от реверсивного счетчика 2,ключ 23 замкнут, и выходное напряжение цироаналогового преобразователя 20 подается на привод 4,После отработки заданной величины подачи ключ 23 размыкается (таккак на выходе элемента ИЛИ 21 формируется логический нуль), т.е. привод 4 отключается, и вырабатываетсякоманда на срабатывание ножниц 19(так как на выходе элемента НЕ 22Формируется логическая единица),Новый ввод данных в реверсивныйсчетчик 2 производится после появления на выходе элемента И 16 логической единицы.Привод 4 при помощи валков 17 и 18отрабатывает заданное перемещениеобрабатываемого материала, в результате чего приводится во вращениемерительный ролик 9, а следовательно,и датчик 8 величины подачи.Сигнал от датчика 8 величины подачи поступает на вход реверсивногосчетчика 2, уменьшая число, содержащееся в нем.После отработки заданной величины подачи командный блок 3 вырабатывает сигналы на отключение привода 4 и на срабатывание ножниц 19.В течение всего цикла работы навход интегратора 14 подается величина, пропорциональная разности квадратов номинального тока двигателяи мгновенного тока двигателя. Интеграл этой разности является величиной, характеризующей состояние тепловых потерь в двигателе в каждыймомент времени.Устройство работает следующим образом.При пуске в реверсивный счетчик 2 при помощи задатчгка 1 величины подачи вводится информация о величине подачи материала (цепи записи при пуске не показаны),Командный блок 3 (фиг.2) выраба- тывает в определенной последовательности команды для управления процессом подачи и на срабатывание исполнительного органа обрабатывающей машины, например, ножи иц 19.50 55 двигателе, на выходе нуль-органа 15 формируется логическая единица.Если этот интеграл имеет отрицательное значение, что свидетельствует о недопустимых тепловых потерях вдвигателе, на выходе нуль-органа 15Формируется логический нуль.После срабатывания ножниц 19 приналичии логической единицы на выходе нуль-органа5 в реверсивный счет -45, Если эта величина в конце цикла имеет нулевое или положительное значение, что свидетельствует о допустимых по условиям нагрева потерях в"Патент", ул. Проектная, 4 чик 2 снова вводится. информация овеличине подачи, и цикл повторяется,В случе, если после срабатыванияножниц 19 иа выходе нуль-органа 15будет логическюйнуль, повторениецикла автоматически задерживается,т.е,. бестоковая пауза уваличиваетсядо появления на выходе нуль-органа 15логической единицы. 0Следовательно,для автоматическойзащиты двигателя от выделения недопустимо больаих тепловых потерь и вызванного ими перегрева предлагаемая система подачи длинномерного материала осуществляет автоматическое регулирование бестоковой паузы в каждом цикле работы таким образом, чтобы действующее значение тока двигателя за цикл работы не превьппало значения номинального тока.Иаличие автоматическои защиты двигателя от перегрева значительно повышает надежность системы.