204105

204 ЮБ Союз Советских Социалистических РеспубликПриоритет Комитет по лелем изобретенкй и открытий прн Совете Министров СССРАвторыизобретения Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗОТХОДНОЙ РЕЗКИ МЕТАЛЛА НА ЗАГОТОВОЧНЫХ ПРОКАТНЫХ СТАНАХИзобретение относится к устройствам, предназначенным для управления летучими ножницами прокатных станов, в частности ножницами, снабженными следящим приводом для согласования скорости движения ножей и прокатных валков.При порезке проката на летучих ножницах последний отрезок (кусок), как правило, получается немерным (укороченным) и попадает в отход, достигающий 2 - 40/О от продукции прокатного стана.Известные устройства, предназначенные для предупреждения указанного отхода, нсудобнь. из-за их сложности, связанной с применением управляющих вычислительных машин, Эти вычислительные машины относительно дороги, сложны по конструкции и в обслуживании, а также нуждаются в специальных источниках питания.Предложенное устройство обеспечивает безотходный порез металла на летучих ножницах прокатных станов без применения управляющих вычислительных машин. Ожидаемая погрешность в длине последнего отрезка прокатываемого металла распределяется на все или на часть остальных ее отрезков, длина которых изменяется в пределах допуска за счет изменения скорости ножниц, вызванного дополнительным воздействием на их привод со стороны предложенного устройства. Описываемое устройство отличается тем, чтов нем применены узел задержки, работающий от сигналов датчиков скорости металла и учитывающий вытяжку металла в стане, измеритель рассогласования ножей и заднего конца металла, учитывающий длину прокатываемото металла, и индикатор рассогласования, работающий от сигналов узла задержки и измерителя рассогласования и формирующий дополнительное воздействие на регулятор привода ножниц в течение времени, за которое происходит ликвидация рассогласования.В основу предлагаемого устройства положена задача определить величину интервала 15 времени, в течение которого в регулятор следящего привода должен быть подан дополнительный задающий сигнал постоянной величины, вызывающий максимально допустимое укорочен ие отрез аемых ножницами кусков 20 прокатываемого металла. За указанное времяожидаемая погрешность длины последнего куска должна распределиться между укороченными кусками; тем самым последний кусок получит длину, равную или близкую мерной длине пореза.На чертеже приведена блок-схема описываемого устройства.Нижеперечисленные позиции обозначают:1 - узел задержки; 2 - измеритель рассогла- ЗО сования; 8 - ножи; 4 - задний конец прока5 10 тываемого металла; 5 - прокатываемый металл; б - индикатор рассогласования; 7 - стан; 8 - датчик положения металла перед станом; 9 датчик скорости металла перед станом; 1 О - датчик скорости металла после стана; 11 - регулятор привода; 12 - привод;18 - летучие ножницы; 14 - сельсин-датчик;15 - сельсин-приемник; 16 - сельсин исходного положения; 17 - электровагнитная муфта; 18 - переключатель,Элементы 14, 15, 16, 17, 18, показанные внутри пунктирного контура, являются составными частями измерителя рассогласования,Поставленная задача в данном устройстве решается путем применения узла задержки 1, измерителя рассогласования 2, ножей 8 и заднего конца 4 прокатываемого металла 5 и индикатора рассогласования 6. Узел 1 задержки подает команду на начало Отсчета иско,Ого интервала времени, спустя определенное время задержки после поступления сигнала ог датчика 8 положения металла перед станом 7.Измеритель 2 рассогласования подает команду на окончание отсчета искомого интервала времени. Индикатор 8 формирует постоянный дополнительный сигнал доп. Ы, на привод ножниц в течение интервала времени между командой начала отсчета, поступающей с узла задержки 1 и командой окончания отсчета с измерителя рассогласования 2. По окончании этого интервала ножн 8 и задний конец 4 металла приходят в согла- СоваННОЕ ПОЛОЖЕНИЕ, КОТОРОЕ ДОСТНГЯЕТСЯ ОЛагодаря тому, что в регулятор 11 привода 12 летучих нОжниц 13 подается дополнОльнын сигнал, действующий в направлении ликвидации рассогласования.Рабочий цикл устройства начинается по сигналу датчика 8 положения еталла псрсд станом, Этот датчик представляет собой например, фотоэектрическое реле, устанавливаемое в зоне возможного расположения заднего конца прокатываемого металла минимальной длины, достигшего своим псредним концом линии реза летучих ножниц. Когд; мимо датчика 8 проходит задний консц 4 прокатываемого металла 5, он срабатывает и в узел 1 задержки сигнала поступает команда на начало отсчета выдержки времени.Узел 1 задержки выполняется в виде реле времени (электронного нли полупроводникового), которое отрабатывает выдержку времени, зависящую от сигнала датчика скорости металлов, т. е. от вытяжки прокатываемого металла согласно отношению.И = Й оо (019 10)1 О9 О где к - константа;10 - приведенное расстояние от линии реза летучих ножниц до места установки датчиков 8;о - раСЧЕТНаЯ ВЫТЯКка ПРОКаТЫВаЕМЪХштук металла (мини альная); 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 С, - величина сигнала датчика 9;Е/9 - оазисная величина того же сигнала; Е/10 - величина сигнала датчика 10;оЬ 0 - базисная величина того же сигнала.Узел задержки 1, таким образом, учитывает изменение расчетного приведенного расстояния Ео вследствие отклонения действительной вытяжки; = - по сравнению с расУ9о1 оетной 0 = О9 Через время, равное Ы, после срабатывания датчика 8 узел 1 задержки выдает команду в измеритель 2 и в индикатор б,Измеритель рассогласования в описывае.;ом варианте предлагаемого устройства представляет собой систему электрически связанных между собой сельсинов: сельсина-датчи.а 14, сельсина-приемника 15 и сельсина 16 исходного положения. Сельсин-датчик 14 через электромагнитную муфту 17 соединен с валом следящих роликов 10. Сельсин-приемник 15 жестко присоединен к валу пропуска реза редуктора летучих ножниц. Сельс: н 16 исходного положения расположен на посту управления ножницами, его валу может быть придано любое положение с помощью маховично-стопорного механизма.Роторные цепи сельсина-датчика 14 и сель- сина 16 исходного положения питаются от однофазной сети переменного тока. Роторная цепь сельсина-приемника подключена ко входу индикатора б рассогласования. Статорные пепи всех трех сельсинов связаны между собой через переключатель 18.Перед поступлением команды от узла 1 задержки сигнала ссльсин-датчик 14 отсоединен От вала следящих роликов муфтой 17. Статорные цепи этого сельсина подключены цепям сельсина 16 исходного положения. РО. тор сельсина-датчика 14 установлен в соо ветствии с ротором сельсина 1 б исходного по локсния, а ротор последнего закреплен в по. ложенни, соотзетствующем месту установки датчика 8 и прокатываемому сортаменту металла. Сельсин-приемник 15 вращается вместе с валом летучих ножниц, делая один оборот на рез,На выходе этого сельсина, т, е. в его роторной цепи напряжения нет, так как его статорные цепи отключены переключателем 18.В это время летучие ножницы 18 вращают ся синхронно с последней клетью стана 7, точнее синхронно с датчиком 10 скорости ме талла, В момент поступления команды от узла 1 задержки электромагнитная муфта 17 присоединяет вал сельсина-датчика 4 к валу следящих роликов 10, а переключатель 18 отключает статорные цепи этого сельсина от цепей сельсина 16 исходного положения и подключает их к сельсину-приемнику 15. В общем случае полокение роторов сельсинадатчика 14 и сельсина-приемника 15 в этотмомснт не согласовано. Поэтому на выходе (в роторпой цепи) сельсина-приемника 15 образуется сигнал, который поступает далее в индикатор 6 рассогласования.Как указыьалось ранее, в индикатор 6 рассогла овация подается также сигнал узлазадержки. 11 рн наличии двух упомянутых сигналов индикатор срабатывает. В качестве инд.катора используется, например,ле, контакты которого включены во входные цепи регуля"ора 11 следящего привода 12 летучих ножниц И. При включении индикатор 8 рассогласования подает на вход регулятора 11 дог. х.пигсльный задающий сигнал постоянной вели пины доп. С,. В результате длина кусков, отрезаемых от прокатываемого металла, уменьшается, так как ножницы благодаря совокупному действию основного задающего сигкала С, и дополнительного задающего сигнала доп. С, , переходят на повышенную скорость. Одновременно за счет изменения скорости ножниц начинает выбираться рассогласование сельсина-приемника 15 и сель- сина-датчика 14, имевшее место в момент срабатывания узла 1 задержки сигналов.Поскольку ротор сельсина-приемника 15 отражает положение ножей 3 летучих ножниц 13, а ротор сельсина- датчика 14 отражает положение заднего конца 4 прокагываемого металла 5, то повышение скорости ножниц приводит к устранению рассогласования между ножницами и задним концом прокатываемого металла.Когда упомянутое рассогласование полностью ликвидируется, сигнал на выходе (в роторной цепи) сельсина-приемника 15 обращается в нуль, Индикатор 6 рассогласования стключает свой выход. Дополнительный задающий сигнал доп. У,перестает подаваться индикатором 6 на вход регулятора 11.Ножницы И возвращаются к синхронной скорости. Порезка прокатываемого металла 5 вновь начинает производиться на куски номинальной длины. Для сохранения достигнутого согласования ножей 3 и заднего конца 4 проката 5 индикатор 6 после переключения подает на вход регулятора 11 вместо сигнала доп. У,выходной сигнал сельсина-приемника 15, Этим обеспечивается жесткая синхронизация по углу между ножницами и прока 5 10 15 го 25 зо 35 4 О 45 5 О тываемой полосой до окончания прокатки. Благодаря этому ножи 3 сходятся над прокатываемым металлом в последний раз в моменг его прохождения задним концом 4 линии реза ножниц, В результате последний отрезок получается мерный, т. е. достигается безотходный порез.После зачистки заднего конца проката индикатор 6 рассогласования отключается от регулягора 11 привода ножниц, Вся схема устройства приходит в исходное состояние, Рабочий цикл заканчивается. Подстройка безотходного пореза может осуществляться путем регулировки выдержки времени узла 1 задержки сигналов или за счет положения ротора сельсина 16 исходного положения.В результате применения предлагаемого устройства достигается существенное упрощение аппаратуры безотходного пореза, по сравнению с известными вариантами аналогичных устройств, При этом точность работы предлагаемого устройства не уступает точности известных устройств, поскольку предлагаемое устройство учитывает оба основных фактора безотходного пореза:а) длину прокатываемого металла (с помощью измерителя рассогласования);б) вытяжку этого металла в стане (с помощью узла задержки сигнала),Предмет изобретенияУстройство для безотходной резки металла на заготовочных прокатных станах, содержащее летучие ножницы со следящим приводом для согласования скоростей движения полосы и вращения ножей ножниц, датчики положения и скорости металла до и после стана, отличающееся тем, что, с целью повышения работоспособности устройства, применены узел задержки, работающий от сигналов датчиков скорости металла и учитывающий вытяжку металла в стане, измеритель рассогласования ножей и заднего конца металла, учитывающий длину прокатываемого металла, и индикатор рассогласования, работающий от сигнала узла задержки и измерителя рассогласования и формирующий дополнительное воздействие на регулятор привода ножниц в течение времени, за которое происходит ликвидация рассогласования,Составитель М. Левин Редактор П. И, Середин Техред Л. Я, Бриккер Корректоры: Н. И. Быстрова и В. Г. Ионова Заказ 4235 у 2 Тираж 535 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр, Серова, д. 4Типография, пр, Сапунова, 2