Устройство управления летучими ножницами

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЙТБЛЬСТВУ(22) Заявлено 28 02 75 (2) 2108988/02 51),Ц К т з В 21 В 37/О с присоединением заявки М осударственный номитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийн открытий Приоритет(45, Дата опуоликования сания 272) Авторы изобретен Государственный ордена Трудового Красного Знаменипроектный институт фТяжпромэлектропроектф 1) Заявител(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТУЧИМИ НОЖНИЦАМ Изобретение относится к области автоматизации агрегатов отделки проката и предназначено для управления летучими ножницами, производяшими порез проката на мерные длины, 5Известно устройство 11 управления приводом летучих ножниц, содержашее систему автоматического регулирования скорости привода ножниц, позиционные датчики длины проката и положения ножей, датчик скорости 10 проката, цифровой задатчик отрезаемой длины проката, которое позволяет изменять скорость ножниц между резами с последук 1 шим электричеким выравниванием линейных скоростей проката и ножей в момент реза, а 15 также обеспечивает переход ножниц в зависимости от длины отрезаемого проката из режима непрерывного врашения в режим запуска на каждый рез. В этом устройстве путь синхронного движения проката и ножей ножниц вычисляется в функции отрезанной длины, точка начала ускорения привода ножниц всегда постоянна, а точка начала замедления вычисляется с 25 помощью функционального корневого преобразователя.Сушественным недостатком такого устройства является то, что оно не может обеспечить высокую точность реза в связи с тем, что задание на скорость при переходных процессах вырабатывается корневыми функциональными преобразователями и не компенсируется статизм регуляторов скорости.Кроме того, уменьшение длины отрезаемого проката приводит к увеличению нагрева электродвигателя ножниц вследствие постоянства динамического момента, что приводит к неоправданным потерям электроэнергии и значительному уменьшению скорости реза при малых отоезаемых длинах.Известна система 2 управления приводом летучих ножниц, реализуюшая известный способ автоматического управления приводом механизмов для мерной резки движущегося проката, которая содержит импульсный датчик перемешения проката, счетчики импульсов, задатчик программы отрезаемых длин, схемы периодической установки счетчика импульсов перемешения проката в состояниеначала отсчета заданной длины, схему измерениязапоминия и индикации фактическойотрезаемой длины. Система позволяет обеспечить равенство в пределах допуска междузадаваемой программой и фактической отрезаемой длиной независимо от скорости движения проката,Однако в такой системе вследствие случайного характера величины перемешенияпроката за время движения привода механизма от запуска до врезания разница между отдельными отрезаемыми длинами проката может достигать четырехкратного отклонения величины перемещения полосы завремя от момента запуска ножниц до врезания от некоторого среднего значения.Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сушности и достигаемсдлу результату является устройство 3автоматичоского управления приводом механизмов для мерной резки движушегося проката,содержашее датчик перемешения проката, датчик положения ножей, датчик реза и датчикначала цикла, задатчик программы отрезаема.х длин блок периодической установкиЛсчетчика импульсов перемешения проката всостояние начала отсчета заданной длины,блоки измерения, запоминания и индикациифактической длины, схему сравнени и блокпереключения, которое позволяет при появле- Зпии отклонения отрезанной длины проката отпрограм:по заданной запрограммировать кажг;," гэ; ги сед резом заранее скорректированное задание следующей длины отрезаемого поската. 35Од:.,.ко такое устройство позволяетуменьшить разброс отрезаемых длин, нс необес-;ечивает высокую точность реза,елью изобретения является увеличениеточности пореза проката и уменьшение теп Олопь х потерь.Указанная цель достигается тем, чтопредлагаемое устройство содержит блокивь;ы пения и задания скорости и пути ножниц шкоды которых соответственно соединепь: со входами системы автоматическогорегулиоования скорости привода ножниц, иблок вь,числения ускорения, выход которогосоед:ц.:ен со входами указанных блоков, аего вход - с задатчиком отрезаемой дли- Яны, другие входы блоков вычисления и задания скорости и пути ножниц соединены свыходом датчика длины проката, и выходомблока -переключателя, а один из входов блока вычисления и задания скорости соединенЯс в:.1 ходсм датчика скорости движения проката, а один из входов блока переключениясоединен с выходом датчика положения ножей ножниц,На фиг. 1 представлена блок - схема устройства управления летучими ножницами;на фиг, 2 - тахограмма работы летучихножниц для различных отрезаемых длин проката,Предложенное устройство содержит систему 1 автоматического регулирования скорости привода, датчики 2 и 3 соответственно длины проката и положения ножей,датчик 4 скорости движения проката, цифровой задатчик 5 отрезаемой длины проката, блок 6 вычисления ускорения, блок7 вычисления и задания скорости, блок 8пути ножниц, блок 9 переключений, сумматор 10, датчик 11 скорости электродвигателя 12 ножниц.Число, равное заданной длине отрезаемого проката, устанавливается с помошью цифрового задатчика 5 отрезаемой длины, выход которого соединен с входами блока 6вычисления ускорения и блок 9 переключения.Выход блока 6 вычисления ускорениясоединен с входами блоков 7 и 8 вычисления и задания скорости и пути ножниц.На входы блока 9 переключений, кроме сигнала с выхода задатчика 5 отрезаемой длины, поступают сигналы с выходов датчиков 2 и 3, а его выход соединен с входэ - ми блоков 7 и 8. На входы блока 7 вычисления и задания скорости поступают сигналы с выходов блока 6 вычисления ускорения, блока 9 переключенийдатчика 2 длины проката, датчика 4 скорости движения проката. Выход блока 7 непосредственно соединен с одним из входов системы 1 автоматического регулирования скорости привода ножниц. На входы блока 8 вычисления изадания пути поступают сигналы с выходов блоков 2, 6, 9. Выход блока 8 соединен с одним из входов сумматора 10, другой вход которого соединен с выходом датчика 3 положения ножей, Сигнал с выхода сумматора 10, пропорциональный ошибке пс пути ножей, подается на второй вход системы 1 автоматического регулирования. На третий вход системы 1 поступает сигнал обртной связи по скорости привода с выхода датчика 11, Выход системы соединен электродвигателем 12 который приводит во вращение ножи летучих ножниц. Система автоматического регулирования скорости 1 поддерживает величину скорости летучих ножниц, равной заданной величине.Работа описываемого устройства поясняется при помоши тахограмм ы работы летучих ножниц 13-: 16 (фиг. 2).тв ю моменту реза, Тахограммы 13 и 14 соответствуют непрерывному вращению ножници небольшим отрезаемым длинам проката, Тахограмма 15 соответствует предельному случаю непрерывного вращения ножниц, при котором в середине цикла изменения скорости ее мгновенное значение становится равным нулю. Тахограмма 16 соответствует работе ножниц в режиме запусков на каждый раз и большим длинам.Блок 6 производит вычисление величины С по уравнениям Ю: 2 А-В-В лри2 А-В-Ва гС=а 2 ЧО - ускорение ( замедление ) привода:.- скорость проката;ид - периметр траектории ножей;В В - пути синхронного движения ножей и проката до и после реза;Л- заданная отрезаемая длина.Блоки 7 и 8 производят непрерывное вычисление величины задания скорости и пути ножниц в функции Мл , коэффициента С и текущей длины проката 5 .Блок 9 переключений следит за текущей длиной полосы 5 л и дает сигнал изменения вычисления при граничных условиях5 тЬ+В+В (2Л 1 2 ьВ результате этого суммарное заданиепо скорости полностью соответствует тахограммам 13-:16,Таким образом, устройство позволяет,во - первых, увеличить точность пореза 4 Опроката за счет того, что не только приравномерном движении, но также при разгоне и торможении привода летучих ножниц основной сигнал задания формируется непосредственным заданием текущей скорости, а разностный позиционный сигнал только компенсирует статическую ошибку регулятора скорости, а, во - вторых, уменьшить тепловыепотери в электродвигателе ножниц, так как50малым отрезаемым длщим соответствуютменьшие динамические моменты электродвигателя. Формула изобретения Устройство управления летучими ножницами, содержащее систему автоматического регулирования скорости электродвигателя ножниц, датчики длины проката и положения ножей летучих ножниц, датчики скорости движения проката и электродвигателя ножниц, цифровой задатчик отрезаемой длинь 1 проката, блок переключений, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами цифрового задатчика отрезаемой длины проката и датчиком длины проката, выход датчика положения ножей соединен с первым входом сумматора, а выход датчика скорости электродвигателя ножниц соединен со входом системы автоматического регулирования скорости указанного электродвигателя, о т - л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью увеличения точности пореза проката и уменьшения тепловых потерь в электродвигателе оно дополнительно содержит блоки вычисления и задания скорости и пути ножниц, выходы которых соответственно соединены со входом системы автоматического регулирования скорости привода ножниц и вторым входом сумматора, выход которого соединен со входом указанной системы и блок вычисления ускорения, вход которого соединен с задатчиком отрезаемой длины, а его выход - со входами блоксв непрерывного вычисления и задания скорости и пути ножниц, другие входы которых соединень с выходом датчика длины проката и выходом блока переключений, один из входов блока вычисления и задания скорости соединен с выходом датчика скорости движения проката, а третий вход блока переключений соединен с выходом датчика положения ножей ножниц,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1. "Устройство управления летучими ножницами в ст, Р. Тетпег "ОМегсисЪипдеп ае- егедеИег АпЬ 1 еЪььчНетпе бг го 1 егет- Зе ъаюаег кслегеп" %1 ыеьслаййсйе 2 е 1 Еьсйм 11 серег Т.Н Мадс 1 еЬогг 13 (1969) 7, 8 стр, 645.2, Авторское свидетельство СССР250265, Н 21 37100, 17. 1 Ч. 65 г,3. Заявка2100701/22-2, по которой принято рещение о выдаче авторского свидетельства545400 Составитель Е, Лызловчикова Техред А. Демьянова Корректор Т. Чаброва Редактор Заказ 268/ илиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 1119 Государственного комитета Сове по делам изобретений и отк 13035, Москва, Ж, Рауиска