Система мерного реза изделия

(5)5 В 23 О ИТЕТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР И ЕТ ИЕ ИЗОБ ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ АН ВТОРСКОМ ЗДЕЛИЯ иностроедля образанием, и правления изделия на е качества варийных тучие ножеза ины(54) СИСТЕМА МЕРНОГО РЕЗА (57) Изобретение относится к ма нию, в частности к оборудовани . ботки длиниомерных изделий р может быть использовано для механизмами реза движущегося мерные длины. Цель - повышен готовых иэделий и исключение ситуаций, Система содержит ле Изобретение относится к обработке длинномерных изделий резанием, например труб, проката и т.п., может быть использовано для управления механизмами р длинномерного изделия на мерные дл на ходу технологического процесса и является усовершенствованием основного изобретения по авт,св. М 1542705.Система мерного реза изделия содержит позиционный регулятор ножниц, первый вход которого подключен к выходу селектора, первый и второй групповые входы которого соединены с групповыми выходами первого задатчика кода и первого счетчика соответственно, к первому групповому входу первого счетчика подключен второй задатчик кода, датчик перемещения изделия, механически соединенный со следящим роликом, датчик дефекта изделия, подключенный к первому входу триггера, элемент И, первый элемент ИЛИ, второй ницы, позиционный регулятор, датчики перемещения изделия, дефекта и конца изделия, а также элементы управления позиционным регулятором. С приходом сигнала от датчика дефекта исходный мерный раскрой изделия прекращается. По этому сигналу система раскроит отрезок изделия длиной от датчика дефекта до летучих ножниц в сумме с отрезком за осью реза ножниц пополам, в результате каждая из этих половинок будет в пределах от минимальнб допустимой до максимально допускаемой длины. После раскроя по сигналу "Дефект" система перейдет к исходному мерному раскрою. По сигналу с датчикэ конца исходного изделия система выполняет раскрой аналогично раскрою по сигналу "Дефект". 3 1 ил,Ф счетчик, второй элемент ИЛИ, первый формирователь импульсов, преобразователь последовательности импульсов, делитель частоты импульсов, две линии задержки и формирователь кода, первым входомсоединенный с вторым выходом позиционного регулятора ножниц, с первым входом второго счетчика, с входами первой и второй линий задержки, выходы которых через второй и первый элементы ИЛИ соответственно связаны с вторь:ми входами первого счетчика и позиционного регулятора ножниц, третий вход которого подключен через преобразователь последовательности импульсов к датчику перемещения иэделия и через делитель частоты импульсов к первому входу элемента И, вторым входом соеди-ненного со вторым входом первого элемента ИЛИ, третьим входом селектора, вторым входом второго счетчика, выходом триггера и через первый формирователь10 20 25 30 35 40 45 50 55 импульсов со вторыми входами формирователя кода и второго элемента ИЛИ, выход второго счетчика связан со вторым входом триггера, а выход элемента И - с третьими выходами первого счетчика и формирователя кода, выход которого подключен к четвертому входу первого счетчика, кроме того, формироватЕль кода содержит триггер, генератор импульсов, элемент И и счетчик, выходом соединенный со сбросовым входом триггера, выход последнего и выход генератора импульсов через элемент И подключен к первому входу счетчика, второй вход счетчика, установочный вход триггера и третий вход счетчика являются соответственно первым, вторым и третьим входами, а выход элемента И - выходом формирователя кода,Известная система мерного реза предназначена для мерного раскроя бесконечного изделия и автоматического вырезания дефекта изделия, ориентируя его на конец готового изделия.Однако при использовании данной известной системы для раскроя изделия на агрегатах с конечной длиной раскраиваемого изделия, например при по-рулонном изготовлении труб, изделие получается произвольной длины, в том числе меньше минимальной, чтово-первых, снижает качество изделия, во-вторых, создает аварийную ситуацию на агрегате, так как при отрезанном изделии длиной меньше минимального допустимого по технологическим требованиям возможно застревание его в технологической линии,Целью изобретения является повышение качества изделий и исключение аварийных ситуаций на технологической линии.Поставленная цель достигается тем, что в систему мерного реза изделия дополнительно введены датчик конца изделия, второй формирователь импульса и элемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу триггера, первый вход соединен с выходом датчик дефекта изделия, а второй вход через формирователь импульса подключен к выходу датчика конца изделия,Предлагаемая система отличается наличием датчика конца раскраиваемого изделия, второго формирователя импульса и элемента ИЛИ во взаимосвязи с остальными элементами схемы.Вновь введенные элементы известны, однако при их введении во взаимосвязи с остальными элементами схемы укаэанные узлы проявляют новые свойства, что приводит к повышению качества изделий и исключению аварийных ситуаций на технологической линии,На чертеже представлена блок-схемасистемы мерного реза изделияСхема содержит ножницы 1 для отрезания мерных длин длинномерного иэделия 2, связанные с первым выходом позиционного регулятора 3, датчик 4 перемещения изделия 2, механически сопряженный со следящим роликом 5, подключенный к входу преобразователя 6 последовательностиимпульсов, выход которого соединен с третьим входом регулятора 3 и входом делителя 7 частоты импульсов, выход которого через элемент И 8 подключен к третьим входам первого счетчика 9 и формирователя 10 кода, первый вход регулятора 3 черезселектор 11 подключен к выходу первогозадатчика 12 кода, второй групповой вход селектора 11 подключен к групповому выходу первого счетчика 9, третий вход селектора, 11 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 13, входом первого формирователя 14 импульсов, вторым входом второго счетчика 15, вторым входом второго элемента И 8 и подключен к выходу триггера 16, датчик 17 дефекта изделия 2, первый элемент 18 задержки, второй задатчик 19 кода, второйэлемент 20 задержки, второй вход триггера 16 подключен к выходу второго счетчика 15, второй выход регулятора 3 соединен с вторым входом формирователя 10, с первым входом второго счетчика 15 и через элементы задержки 18 и 20 соответственно к входам элементов первого 13, второго ИЛИ 21, выходы которых подключены соответственно к вторым входам позиционного регулятора 3 и первого счетчика 9, к первому и четвертому входам которого подключен задатчик 19 кода и выход формирователя 10 кода соответственно, первый вход формирователя 10 кода соединен с выходом формирователя 14 импульсов и входом второго элемента ИЛИ 21.Регулятор 3 конструктивно представляет собой последовательно соединенные счетчик 22 и блок 23 управления ножницами 1.Выход блока 23 и выход счетчика 22 являются первым и вторым выходами регулятора 3 соответственно, О-вход, Ч-вход и Т-вход (вычитающий) являются первым, вторым и третьим входами регулятора 3 соответственно.Формирователь 10 кода содержит триггер 24, генератор 25 импульсов, элемент И 26, счетчик 27, выход которого соединен с установочным входом триггера 24, выход последнего и выход генератора 25 через элемент И 26 соединены с вторым входом счетчика 27, один из входов триггера 24, первый и третий входы счетчика 27 являют 1696183ся соответственно первым, вторым и третьим входами, а выход элемента И 26 - выходом формирователя.Селектор 11 конструктивно включает в себя групповые элементы И 28, 29, ИЛИ 30, Выход элемента ИЛИ 30.является выходом селектора 11, к первой группе входов элемента ИЛИ 30 подключен групповой элемент И 28, к второй группе входов - групповой элемент И 29, групповые входы элементов И 28, 29 являются первым и вторым входами селектора 11, третьим входом которого является разрешающие (запрещающие) входы элементов И 28, 29.Дефект 31 изделия 2 обнаруживается при помощи датчика 17.Последовательно соединенные датчик 32 конца изделия 2, формирователь 33 импульса и элемейт ИЛИ 34 через выход последнего подключены к первому входу триггера 16, второй вход элемента ИЛИ 34 подключен к выходу датчика 17.В качестве датчика 4 перемещения изделия 2 может быть использован, например датчик импульсов ПДФ - 3 2 ПА,984,009 ТУ,Преобразователь 6 последовательности импульсов может быть выполнен, например, согласно известному техническому решению,В качестве датчика 17 дефекта может быть использован, например, дефектоскоп типа ВД 41 Н ТУ 25 - 06. 1692 - 74,Элементы 18 и 20 задержки импульсов служат для согласования процессов во времени, Причем время задержки элемента 20 задержки импульса должно быть примерно в 2 раза больше задержки на элементе 18 задержки.В качестве датчика 32 конца изделия может быть использован, например фото- датчик типа Ф Р СУ ТУ 36.1760 - 84 или щеточный электрический датчик.Остальные элементы и узлы системы могут быть реализованы на базе типовых ИМС серий, например, К 155, К 176, К 561 и т.п.Датчик 17 дефекта установлен от оси реза ножниц 1 навстречу движению изделия 2 на расстоянииминмаксгде 1 мми",ммакс - меРнаЯ минимальнаЯ и максимальная длины готовых изделий соответственно,Причем на практике их величины соотносятся какмакс) 2 мнВ общем случае длина изделия за осью реза ножниц (по направлению движения изделия 2)51015 2030 35404550 делия 2 обеспечивают вычитание в нем записанной ранее информации до обнуле 0макса расстояние от дефекта 31 изделия 2 до оси реза ножниц 1 равно .Датчик 32 установлен соосно с датчи ком 17,Система работает следующим образом.В исходном состоянии (принимается условно для удобства рассмотрения протекающих процессов) в регуляторе 3 с выхода счетчика 22 выдается команда РЕЗ, сигналом которого блоком 23 запускаются ножницы 1, отрезающие готовое изделие определенной длины (определяется заданием, записанным по входу О в счетчик 22); воздействуя через элементы 18 задержки и ИЛИ 13 на Ч-вход счетчика 22, обеспечивается запись в него информации с выхода селектора 11 (элемента ИЛИ 30), воздействуя через элементы 20 задержки и ИЛИ 21 на Ч-вход счетчика 9, обеспечивается запись в него константыд/2 с выхода задатчика 19; устанавливается в нуль счетчик 27 в формирователе 10 кода,Триггер 16 и триггер 24 формирователя 10 кода находЯтсЯ В исходном состОЯнии,при котором в селекторе 11 групповой элемент И 28 открыт, а групповой элемент И 29 закрыт; счетчик 15 удерживается в исходном нулевом состоянии; элемент И,8 открыт; в формирователе 10 кода элемент И 26 закрыт (вырабатываемые генератором 25 импульсы на выход элемента И 26 не и роходят),Изделие 2, перемещаясь по технологической линии (на чертеже обозначено стрелкой), обеспечивает при помощи следящего ролика 5 и датчика 4 выдачу последовательности импульсов, пропорциональной по количеству импульсов величине перемещения изделия, Последовательность импульсов сдатчика 4, пройдя через блок 6 преобразователя последовательности импульсов (цена каждого импульса приводится к типовой единице измерения длины, например, 1 мм, 1 см, 1 дм и т и ), поступает в регулятор 3 навычитающий вход счетчика 22 и через делитель 7 на два и открытый элемент И 8 проходит на вычитающий вход счетчика 9 и на третий вход формирователя 10 кода (суммирующий вход счетчика 27).При этом, если отсутствует дефект 31 на изделии 2, то сигналом РЕЗ с выхода счетчика 22 регулятора 3 в него будет записана информация о мерной длине с выхода задатчика 12, а в счетчик 9 - константа 1 д/2 - свыхода задатчика 19,Поступающие в регулятор 3 на вычитающий вход счетчика 22 импульсы длины из 169618340 45 50 ния, при котором будет выдана команда РЕЗ и будут выполнены выше описанные вспомогательные операции,В счетчике 27 формирователя 10 между снежными командами РЕЗ с выхода счетчика 22 формируется информация Ю 2,В счетчике 9 в этом случае формируется задание для счетчика 22 на случай отрезания первого из двух готовых изделий одинаковой длины при обнаружении датчиком 17 дефекта 31 изделия 2,Это задание определяется из следующих предпосылок, На момент обнаружения датчиком 17 дефекта 31 длина изделия от дефекта (т,е, от датчика 17) до переднего конца изделия, находящегося за осью реза ножниц 1, в общем случае равна сумме 1 д+1). По предлагаемому алгоритму эта длина должна быть поделена пополам, обеспечивая тем самым ориентацию дефекта на конец готового изделия,Поскольку на момент обнаружения дефекта информация в счетчике 22 должна быть заменена новым заданием (вместо мерного раскроя должны выполнить раскрой изделия по сигналу "Дефект" ), а длина изделия за осью реза ножниц 1 равна , то, очевидно, заданием на порез изделия по сигналу "Дефект" будет л+л 2 2Это задание и формируется счетчиком 9.Процесс мерного реза изделия будет проходить описанным методом до появления дефекта 31 изделия 2 в зоне датчика 17,При поступлении сигналаДефект с датчика 17 через элемент ИЛИ 34 триггер 16 устанавливается в состояние, при котором закрывается в селекторе 11.групповой элемент И 28 и открывается групповой элемент И 29, посредством элемента ИЛИ 13 в счетчик 22 регулятора 3 записывается информация из счетчика 9 задание на отреза. ние первого изделия из двух одинаковой длины по сигналу "Дефект" ); закрывается элемент И 8; от выходного сигнала "1" триггера 16 запускается формирователь 14, короткий сигнал которого, пройдя через элемент ИЛИ 21, обеспечивает запись константы в счетчик 9 с выхода задатчика 19; снимается запрет удерж.; .ия счетчика 15 в исходном нулевом состоянии,В формирователе 10 сигнал "1" с выхода триггера 24 открывает элемент И 26, обеспечивая при помощи импульсов генератора 25 перепись информации из счетчика 27 5 10 15 20 25 30(половина длины Ц в счетчик 9. По окончаниипереписи этой информации импульсом переполнения с выхода счетчика 27 триггер 24возвращается в исходное состояние, закрывая элемент И 26 для прохождения импульсов генератора 25,Таким образом, после обнаружения дат- .чиком 17 дефекта на изделии 2 в счетчике 22д-будет информация, а в счетчике 9,2л+12Поступающие импульсы длины изделияна вычитающий вход счетчика 22 обеспечивают его обнуление и выдачу сигнала РЕЗ(первого после поступления сигнала Дефект), который при помощи блока 23 и ножниц 1 обуславливает отрезание первогоготового изделия по сигналу "Дефект"; всчетчик 15 записывает число "1"; при помощи элементов 18 задержки и ИЛИ 13 записывает информацию в счетчик 22 изсчетчика 9; устанавливает счетчик 27 формирователя 10 в исходное состояние; при помощи элементов 20 задержки и ИЛИ 21обеспечивает в счетчик 9 запись константыс выхода задатчика 19,Продолжающие поступать на вычитающий вход счетчика 22 импульсы длины изделия 2 обеспечивают обнуление его ивыдачу команды РЕЗ, по которой при помощи блока 23 регулятора 3 и ножниц 1обеспечивается отрезание второго готового изделия по сигналу "Дефект"; счетчиком 15 сосчитывается вторая единица (второе готовое изделие после прихода сигнала "Дефект" ), при которой по сигналу переполнения счетчика 15 триггер 16 возвращается в исходное состояние, обеспечивая переключение элементов И 28, И 29, И 8 на мерный раскрой изделия; счетчик 27 обнуляется; в счетчик 22 записывается информация о мерной длине изделия с выхода задатчика 12; в счетчик 9 записывается константа с выхода задатчика 19. На этом раскрой изделия по сигналу "Дефект" заканчивается и начинается мерный порез изделия 2,Раскрой изделия 2 в случае поступления его конца в зону датчика 32 производится следующим образом.Перепад напряжения на выходе датчика 32 вызывает срабатывание формирователя 33, на выходе которого формируется короткий импульс, поступающий на второй вход элемента ИЛИ 34. Пройдя через элемент ИЛИ 34, этот импульс переводит триггер 16 в состояние, соответствующее состоянию системы в случае поступлениясигнала "Дефект", э в системе произойдут процессы, описанные при рассмотрении поведения системы при поступлении сигнала "Дефект",Предлагаемая система мерного реза обеспечивает ориентацию дефекта на конец готового изделия; длину готовых изделий не меньше минимально допускаемых мерных длин; повышение точности раскроя; исключение аварийной ситуации на технологической линии в случае нештатного раскроя концевого изделия, когда остаток изделия можетбыть меньше минимально допускаемой длины,Формула изобретения Система мерного реза изделия поавт,св. М 1542705, о т л и ч а ю щ а я с я тем, 5 что, с целью повышения качества изделий иисключения аварийной ситуации, дополнительно введены датчик конца изделия, второй формирователь импульса и третий элемент ИЛИ, выход которого подключен к 10 первому входу триггера, первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом датчика дефекта изделия, а второй вход через второй формирователь импульса подключен к выходу датчика конца изделия.