Устройство для измерения положения механизма

Союз СоветсиннСфцмалнстмчеснмнРеспублмн К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) Дополнительное к 2) Заявлено 27.02.8 нд-ву (21)2886551/22М 51)М. Кл, В 21 В 37/00 присоединением заяв ударстиннын квинте СССРПриоритетОпубликовано нв делам нзебретеннй н открытий1 УЛ 1(, 621.77 . 065 81, Бюллетень М 4 ата опубликования описания 03.11.8 2) А нзо.И.Бойко, А.Т.Нель орыетення одзержинский ордена Труд устриальный институт им."сг 4) УСТРОЙСТВО 1 О Изобретение относится к отрасличерной и цветной металлургии, занятой обработкой металлов давлением способом прокатки.Известно устройство измерения положения механизма, например валков обжимных станов, включаюшие устройства для выборки механических люфтов 1).Недостатком устройства является сложность механической передачи, частичная компенсация люфтов, т.е. измерительный редуктор практически невозможно сочленить непосредственно с нажимным винтом.Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности и достигаемому результату является устройство измерения положения механизма, которое включает датчик накапливающего типа, состояший иэ диска чувствительного элемента, регистрирующего врашение диска, реверсивного счетчика импульсов, поступающих из блока формирования счетных импульсов, связанного с чувствительным элементом,ЗМЕРЕНИЯ ПСИОЖЕНИЯ МЕХАНИЗМ блока выработки сигналов направлениявращения механизма. С помощью логической схемы, состоящей иэ схемы совпадения, блоков занесения информации, счетчика ошибки, блока анализа на нуль, разрешается прохождение импульсов на реверсивный счетчик, содержимое которогоопределяет положение механизма относительно нулевой точки, определяемой конечным включателем. Входы логическойсхемы соединены с блоком выработки сигнала направления движения и блокомформирования счетных импульсов 2.В логическом устройстве предусмотрена жесткая запись величин люфгов, которые характерны для данного механизма. Но люфты не могут быть постоянными и определяются как зазорами шестереиных передач, так и закручиванием под нагрузкой, механических валов. Если даже в основном считать люфты постоянными, то нх он кретная величина в данный момент времени носит случайный характер. Это справедливо для реверсивных станов, где87622 1 О 15 зо 35 50 55 3йокимное 1 устройство работает в режиме. разгон торможение, Люфты вначале выбираются, а затем снова появляются., Иногда в последних пропусках прокатки металла вместо торможения происходит свободный выбег двигателя, особенно при небольших перемещениях.В этом случае люфты выбраны (возможна неполная выборка). Усложнение блока формирования счетных импульсов введением инвертора и двух схем совпадений не решает задачи определения истинного (заданного) значения люфтов, так как в блок не поступает информация об истинном значении люфта. С изменением режима работы (разгон, торможение, свободный выбег) величина, задания люфтов блоком должна изменяться, чего нет в устройстве.Поэтому как задание люфтов, так и контроль за их выборкой в механизме неполный, что значительно снижает точность определения положения механизма при значительной сложности устройства в целом.Ю Используемый в этом устройстве датчик для измерения положения относится к преобразователям накапливаю.щего типа,с который работает только по приращениям информации с момента начала измерений. Для задания абсолютных значений положения механизма датчик устанавливается в исходное положение по замыканию нулевого контакта и реверсивный счетчик устройства обнуляется. Любой возможный сбой такого устройства в процессе измерения не вос-станавливается, что может привести к частичной или полной потере информации. Из-за отмеченных недостатков такое устройство для измерения положения нажимного механизма на реверсивном стане использовано быть не может.Так как диапазон рабочих перемещений не является постоянной величиной (из-за широкого сортамента прокатываемого металла и многократных проходов для получения нужного типоразмера),диапазон перемещений может изменяться до 1000 раз в смену(кроме того, при установке механизма на заданное значение возникает необходимость часто изменять направление перемещения), то нажимной механизм для устранения накапливаю- шихся ошибок пришлось бы выводить из зоны рабочих перемещений, т.е. воэвра 1 щать в исходное положение для обнуле 5ния, что отрицательно скажется на производительности,прокатки.Цель, изобретения- увеличение точности измерения путем устраненияошибки от люфтов в механических звеньях,Поставленная цель достигается тем,что устройство допЪлнительно снабжено .преобразователем дополнительного кода,вторым суммирующим счетчиком и сумсматором, причем входы счетчиков связаны через формирователь счетных импульсов с путевым выключателем и блоком выработки сигналов вращения,выход первого счетчика через преобразователь дополнительного кода и выходвторого счетчика непосредственно соединены с сумматором.При этом устройство выполнено такчто путевой выключатель выполнен многопозиционным,На чертеже приведена схема устройства,На валу электродвигателя 1 нажимного механизма 2 установлен кодовыйдатчик 3 положения, Нажимной механизм2 связан с валом электродвигателя 1через редуктор 4, характеризующийсяналичием .люфтов. С валом электродвигателя 1 связан и блок 5 выработки сигнала вращения, состоящий иэ тахогенератора и управляющего устройства, Выходкодового датчика 3 соединен с сумматором 6 и со счетчиком 7 ошибки, причем последний связан только с младшимразрядом кодового датчика 3. Счетчик 7ошибки и счетчик 8 поправки связаныс сумматором 6, при этом счетчик 7связан с сумматором 6 через преобразователь дополнительного кода 9.На винте нажимного механизма 2 ина его направляющей закреплен многопозиционный выключатель 10, представляющий собой диск с прорезями и приемную часть. Выход многопоэиционноговыключателя подключен к формирователю11 счетных импульсов, а выход последнего- к двум счетчикам 8 и 7.Устройство работает .следующимобразом.В исходном положении нажимногомеханизма 2 код на выходе датчика3 положения равен нулю. В моменттрогания вала электродвигателя 1 блок5 выработки сигнала вращения выдаетимпульс сброса счетчиков 7 и 8 и одновременно потенциальный сигнал запретасчета для счетчика 8, Изменяющиесяв процессе вращения вала электродвига876225 теля 1 код датчика 3 положения своиммладшим разрядом запускает счетчик7 ошибки; которыйсчитает импульсы дотех пор, пока не начнет вращаться нажимной винт механизма 2 или пока небудет выбран люфт в редукторе 4.В момент начала вращения нажимноговинта механизма 2 с выхода многонозиционного выключателя 10 после формирователя 11 импульсов появляются импульсы, первый из которых- счет всчетчик 7,Выходной код счетчика 7 преобразуется блоком 9 вдоподнительный код,после чего поступает на вычитание всумматор 6 для коррекции измерительнойинформации о положении нажимного механизма 2 Величина этой коррекцииопределяется величиной люфта в меха, нических звеньях цепи кодовый датчикнажимной винт в начале движения.В момент остановки вала электродвигателя 1 информация на выходеблока 5 выработки сигнала вращенияисчезает, йотенциальный сигнал запретасчета снимается.Если при этом винт нажимногомеханизма 2 продолжает вращаться, тоимпульсы блока подсчитываются счетчиком 8 и вводятся как поправочные ккоду о положении нажимного механизма2 в сумматор 6.Достоверная информация о положении механизма 2 образуется на выходе сумматора 6 и в моментпоступления последнего импульса отблока.Предлагаемое устройство позволяетустранить известное техническое проти 6воречие между высокой быстроходностью, а сдедовательно, производительностью реверсивного стана и точностью установки. формула изобретения 1.Устройство для измерения положе 1 о ния механизма, содержащее укрепленныйна валу его электродвигателя датчикположения, формирователь счетных импульсов, блок выработки сигналов вращения, суммирующий счетчик, путевой1 выключатель, отлич ающеесятем,что, с целью увеличения точностиизмерения положения механизма путемисключения ошибки от люфгов в механических звеньях, оно дополнительноснабжено преобразователем дополнитеаного кода, вторым суммирующим счетчиком и сумматором, причем входы счетчиков связаны через формирователь счетных импульсов с путевым выключателемд 5 и блОкОм выработки сигналов вращения,выход первого счетчика через преобразователь дополнительного кода и выходвторого счетчике непосредственно соединены с сумматором.2.Устройство по п.1, о т л и ч а кьщ е е с я тем, что путевой выключательвыполнен многопозиционным.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе35 1.Авторское свидетельство СССР360122, кл.В 21 В 35/00,1974.2.Авторское свидетельство СССР387759, кл. В 21 В Ж/ОО, 1976.876225 н ак 13035,Патент,", г илиал 438/8НИИПИ Государственнопо делам изобретеМосква, Ж, Рауш оставитель А. АброснмоТехред М.Надь Корре Тираж 891 Под комитета СССР й и открытий кая наб., д.4/5