Устройство автоматического управления летучими ножницами для резки передних торцов проката

СОЮЗ С 013 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИ 4 ЕСКИХРЕСПУБЛИК В 23 О 36/00 ЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯГ 1 РИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Челябинский металлургический комбинат(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТУЧИМИ НожНИЦАМИ ДЛЯРЕЗКИ ПЕРЕДНИХ ТОРЦОВ ПРОКАТА(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к оборудованию прокатного производства, и может бытьиспользовано для зачистки переднего торцадвижущегося проката. Цель изобретения -увеличение выхода годного проката за счетповышения точности зачистки, Устройство Изобретение относится к области машиностроения, в частности к оборудованию прокатного производства и может быть использовано для зачистки переднего торца движущегося проката.Цель изобретения - увеличение выхода годного проката за счет повышения точности зачистки.На фиг.1 показана структурная схема устройства; нэ фиг.2,3 - тахограммы, исходя из которых определяется рассогласование, по оси абсцисс отложено время, по оси ординат - угловая скорость; на фиг,4,5 - результирующие тахограммы; на фиг,б - структурная схема датчика времени движения переднего тооца раската до линии ряда,содержит узел контроля положения проката, состоящий из трех фотодатчиков, расположенных соответственно в чистовой группе клетей, на ее выходе на фиксированном расстоянии до линии реза и на оси летучих ножниц, счет Гик времени движения переднего торца проката от первых двух фото- датчиков до линии реза, вычислительный блок и генератор временных интервалов, За счет прогнозирогания времени движения переднего торца проката до линий реза отработка рассогласования распределяется на все оставшееся время, а выбор рассогласования путем его астатической обработки позволяет снизить ударные нагрузки на механизмы летучих ножниц и уменьшить расход электроэнергии. За счет постоянного отслеживания переднего торца проката повышается точность зачистки, 6 ил,Ю С: Устройство содержит чистовую группу клетей 1, выпускающую готовый прокат 2, летучие ножницы 3, с барабаном которых кинематически связаны датчики углового положения 4 и скорости 5 летучих ножниц. В чистовой группе клетей установлен фотодатчик 6, а на выходе ее на расстоянии 1 б от линии реза летучих ножниц - фотодатчик 7. На линии реза установлен фотодатчик 8, Выходы фотодатчиков, выход генератора 9 временных интервалов подключены к входам счетчика 10 времени движения переднего торца раската до линии реза. К входам вычислительного блока 11 подключены выходы генератора 9 и счетчика 10, датчиков 4, 5, фотодатчиков6-8, а выход его подключен к входу электро- привода 12.Фотодатчик 6 установлен в точке, времени движения от которой до линии реза хватило бы нэ отработку максимального рассогласования.Фотодатчик 7 служит для уточнения времени фэзирования и определения скорости проката М, перед летучими ножницами.Фотодатчик 8 используется для определения скорости проката Чопределения времени движения переднего торца от фотодатчиков 6, 7 до линии реза,Счетчик 10 времени движения переднего торца раската до линии реза (фиг.б) содержит два формирователя 13, 14 импульсов, подключенные к входам сброса счетчиков 15 и 16 соответственно. Инвертор 17 соединен с входами элементов И 18 и 19, К другим входам этих элементов подключены фотодатчики б и 7 и генератор 9 временных интервалов, Выходы элементов И 18 и 19 связаны со счетными входами счетчиков 15 и 16.Устройство работает следующим обрэзомК началу работы устройства в счетчике10 должны быть определены времена.движения переднего торца проката от фотодатчиков б и 7 до фотодатчика 8 (т,е, до линииреза) - Т 1 и Т 2 соответственно,При пересечении передним торцомпроката оси визирования фотодатчиков 6, 7счетчик 10 начинает отсчет временных интервалов от генератора 9 для соответствующего фотодатчикэ и ведет этот отсчет Досрабатывания фотодэтчика 8,В блоке 11 определяется время, оставшееся до зачистки переднего торца, иливремя фазирования, Тф по формулеТф =Т+ ,где Т" время движения переднего торца отсработавшего фотодатчика до линии реза,1=1,2;1 зач - заданная величина передней зачистки;Мп - скорость проката перед летучиминожницами.Далее в блоке 11 определяется управляющий сигнал скорости задания вад. задаваемый в электропривод 12, по формулеавзад - в -- ,Та(1)где в - скорость летучих ножниц с датчика 5;а - угол рассогласования летучих ножниц; Та - время для отработки угла рассогласования,Угол рассогласования, или рассогласование а есть прогнозируемое на момент 5 окончания фазирования (Тф=О) угловое положение ножей летучих ножниц. Если скорость летучих ножниц в будет меняться по закону в=в(1), то данное определение можно записать математически10 т.оа =в(1) с 31+уъ - 2 л 3 с, (2)огде 1 - целое число;Ъ - угловое положение ножей летучихножниц в момент с=О.Интегралом в формуле (2) определяетсяугловой путь, который должен пройти ножилетучих ножниц в соответствии с тахограммой и =в(1) за время фазирования Тф.Он численно равен площади под тахограммой с границами с=О и 1=Тф, Число к подбирается таким, чтобы получаемое врезультате рассогласование входило в диапазон - УгЛ(при угловом пути между резами 2 л ). При этом оно уменьшается поабсолютному значению, а знак его определяет направление изменения скорости летучих ножниц в,В зависимости от ситуации блок 11 определяет рассогласование а следующимобразом.Если отклонение скорости и от скорости, требуемой для момента зачистки вз,35 не превышает допустимого ( и находится вдопуске)в - взЛидоп (3)где Лвдоп - допустимое отклонение скорости, то рассогласование определяется для40 прямоугольной тахограммы (фиг.2) по формулеа = и Тф + р - 2 л , (4)где р - угловое положение ножей с датчика4. и отрабатывается в течение всего време 45 ни Тф, т.е. Та =Тф,Если скорость и находится в допуске иа = О, то вз,д -- в и скорость и не меняется; иначе она выводится на такой уровеньи, при котором рассогласование а было бы50 Равно нулю,При достаточно малом начальнома скорость в не выйдет из допуска послеотработки рассогласования и зачистной резпроизойдет на допустимой скорости, Ре 55 зультирующая тахограмма примет вид, изображенный на фиг.4.Если неравенство (3) не выполняется,рассогласование определяется для ступенчатой тахограммы (фиг,3) по формулеа = Ь ) (Тф- ,) + о)з Тф + Р - 2 л , (5)кгде Лв =в - з - отклонение скорости ножниц в от скорости зачистки;Тф 1 - время отработки рассогласования 5 а по данному способу;е - угловое ускорение - замедление ножниц.Для расчета скорости задания аЬ,дпо формуле 1) берется Та = Тф 1, 10До тех пор, пока есть рассогласование аО, скорость выводится на такой уровень а, при переходе с которого на скорость зачистки вза с ускорением-замедлением я начальное рассогласование а было бы от 15 работано, а скорость зачистки гдз была бы достигнута к моменту, когда до зачистного реза осталось время Ттв"Тэ-Тэ.Для точного по времени выхода на скорость зачистки вз проверяется возможность ножниц эа время То 1 выйти на уровень а с учетом задержки в электроприводе гз, т.е. проверяется неравенствоТф 1 , + гэп . (6)Ла25Если неравенство (6) нарушается, то устанавливается скорость задания оЬ,д = а . Учет неравенства (4) также повышает безопасность работы устройства.После того, как скорость в выйдет в допуск. остаточное рассогласование будет отрабатываться по первому способу, для чего создается участок точного фазирования длительностью Тта. Величина Ттф зависит от характеристик электропривода и составляет 0,5.2 с.Результирующая тахограмма, получаемая указанным способом, представлена на фиг,5.40По импульсам из генератора 9 блок 11 периодически производит уточнение времени фазирования Тэ, расчет рассогласования а и скорости задания аЬ,д, выдачу скорости задания в электропривод 12. 45 8 момент срабатывания фотодатчика 8 счетчик 10 прекращает отсчет временных интервалов от генератора 9.Таким образом, прогнозирование времени движения переднего торца до линии реза позволяет распределить отработку рассогласования на все оставшееся время и выбрать рассогласование путем его астатической отработки в отличие от отработки по треугольному графику, При этом снижаются ударные нагрузки на механизмы летучих ножниц, уменьшается расход электроэнергии. За счет постоянного отслеживания переднего торца повышается точность зачистки.Формула изобретения Устройство автоматического управления летучими ножницами для резки передних торцов проката. содержащее кинематически связанные с барабаном летучих ножниц датчики положения и скорости, узел контроля положения проката в виде трех фотодатчиков, установленных один в чистовой группе клетей, другой - за последней клетью чистовой группы на фиксированном расстоянии от линии реза летучих ножниц, третий - на линии реза, счетчик времени движения переднего торца проката, первым входом соединенным с первым фотодатчиком, вторым - с генератором временных интервалов, а выходом - с первым входом вычислительного блока, второй и третий входы которого связаны с вторым и третьим фотодатчиком, а четвертый и пятый входы - с датчиками положения и скорости летучих ножниц, электропривод последних подключен к выходу вычислительного блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения выхода годного проката за счет повышения точности зачистки, первый фотодатчик связан также с шестым входом вычислительного блока, а второй и третий фотодатчики соответственно - с третьим и четвертым входами счетчика времени движения переднего торца проката.1637963 ф 3 Юр фи фиг Редакт уска си каз 891 Тираж 475 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 а, 10 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Г оставитель В. Родимовехред М.Моргентал Корректор йе юд