Устройство для управления процессом резки

ОП ИСАКИЙИЗОВРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз, СоветскикСоцнаннстическикРеспубики и 996207(23) приоритет Опубликовано 15. 02. 83, Бюллетень6 Дата опубликования описания 18 .02 .83 ав дФЛЗМ 30 вретевви и фпрытий(72) Авторы изобретения ский институ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯРЕЗКИ ЕССО промышиалов, ля управой массив плас- сырца Наиболепо техниче устроиство резки, соде но прикрепл и два напра ные на реза струну, закные гибкие прив 1Изобретение относится кленности строительных матерв частности к устройствам дления процессом резки струнвов строительных материаловтичном состоянии, напримергазобетона.Известно устройство для управления процессом резки, состоящее из подвижной платформы, системы блоков с набором грузов для уравновешива" ния подвижной платформы и режущих струн 1близким к предлагаемомуой сущности являетсяля управления процессомжащее основание с шарнирнной резательной рамойляющих блока, укрепленельной раме, режущуюепленную через эластичити и направляющие блом, причем направляющие блоки имеют одну степень свободы вплоскости резания2 .Недостатками известных устройствявляются малая производительностьи низкая точность получаемых данных.5Целью изобретения является повышение точности управления.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для управления про"цессом резки, содержащее основаниес шарнирно прикрепленной резательнойрамой и два направляющих блока, укрепленные на резательной раме, режущую струну, закрепленную через эластичные гибкие нити и направляющиеблоки с приводом, причем направляющие блоки имеют одну степень свободыв плоскости резания, введены источник питания, регистрирующий прибор го и преобразователи угла поворота ре"зательной рамы и одного из направляющих блоков, причем выходы преобразователей угла поворота соединены ссоответствующими входами регистри 3 9962рующего прибора, а источник питанияподключен к соответствующим входампреобразователей угла поворота, атакже тем, что преобразователь углаповорота выполнен в виде магнитопровода П-образной формы с зазором,в котором расположен датчик Холла,причем магнитопровод закреплен нарезательной раме.На фиг. 1 показано устройстводля управления процессом резки, видсбоку; на фиг. 2 - то же, вид свер-.ху; на фиг. 3 - то же, вид спереди;на фиг, 4 - преобразователь угла поворота; на фиг. 5 - датчик Холла.Устройство включает основание 1(см. Фиг. 1, 2 и 3), резательную раму 2, режущую струну 3, эластицныегибкие нити 4, направляющие блоки 5,направляющие блоки 5, привод состоящий, например, из качающегося барабана 6, электродвигателя 7 и кривошипного механизма 8, набор грузов9 и регистрирующую систему, включающую многоканальный быстродействующийрегистрирующий прибор 10 (см, фиг, 2),например, многоканальный быстродействующий самопишущий прибор, преобразователь угла поворота 11 резательной рамы 2 и преобразователь угла поворота 12 одного направляющего блока 5.Преобразователи угла поворота 11и 12 могут быть выполнены на базедатчика Холла (смфиг. 4), причем они состоят из датчика Холла 13 сподложкой 14, прикрепленной церез стойку 15 к корпусу 16, и магнитопровода П-образной формы, состоящего из постоянного магнита 17, полюсных наконечников 18 и магнитопровод- ф ной пластины 19. Полюсные наконечники 18 и магнитопроводная пластина 19 образуют воздушные зазоры, в которых расположен датчик Холла 13. Полюсные наконечники 18 развернуты ф относительно плоскости магнитной. нейтрали магнитопровода на угол с/2= 5-20 (см, фиг. 5) . Магнитопровод крепится с помощью держателя 20 к оси 21, поворачивающейся в подшипни- Ю ке 22. Ось 21 магнитопровода преобразователей угла поворота 11 и 12 (см. Фиг. 2) соединена соответственно с поворотными осями шарниров 23 и 24 резательной рамы 2 и одного на- и правляющего блока 5. Токовые электроды 25 (см. Фиг. 5) и холловские электроды 26 датчика Холла 13 07 4.1,фиг, 4) подключены соответственно к источнику питания 27 и к регистрирующему прибору 10. Резку ведут на массиве материала 28.Устройство работает следующим образом.Резательную раму 2 поднимают и наоснование 1 кладут массив 28 (см. фиг, 1 и 2) из исследуемого материала, Под действием собственного веса и веса набора грузов 9 резательная рама 2 поворачивается вниз, Режущая струна 3, получившая пилящее движение от качающегося барабана 6 привода через эластичные гибкие нити 4, продвигается через массив, разрезаяего. Во время резки в режущей струне 3 и в гибких эластичных нитяхвозникает сила натяжения, под действием которой режущая струна 3 и гибкие эластичные нити 4 вытягиваются. За счет удлинения режущая струна 3 провисает в плоскости резания, причем ее форма в пределах массива 28 становится параболической (см, фиг. 3), а оставшиеся вне предела массива 28 концы направляются прямолинейно под углом 3 от первоначального (горизонтального) расположения. На этот же угол р поворачивается и поворотная ось шарнира 24 (фиг. 2) направляющих блоков 5 и ось магнитопровода 21 (фиг. 4) преобразователя угла поворота 12 (фиг, 2), соединенная поворотной осью шарнира 24 одного направляющего блока 5. В зависимости от поворота магнитопровода относительно датчика Холла 13 изменяется электрическое напряжение на холловских электродах 26, Электрическое напряжение на холловских электродах 26 Фиксируется многоканальнымбыстродействующим регистрирующим прибором 10, преобразователь угла поворота 11 фиксирует аналогичным образом поворота оси шарнира 23 резательной рамы 2 и вместе с тем угол поворота самой резательной рамы 2,При применении в качестве многоканального быстродействующего регист.рирующего прибора, самопишущего прибора, например, типа К 327-3, на бумажную ленту записываются графики изменения угла поворота резательной рамы 2 и направляющего блока 5 (график изменения угла ф . Кроме того, на бумажную ленту фиксируются и отметки времени. Записывание графика изменения угла поворота резательной5 996 рамы дает возможность определить скорость и ускорение проникновения режущей струны через массив исследуемого материала, т.е. исследовать скорости резания в динамике. Изменение усилия в струне из-за эластичности гибкой нити причиняет также изменения прогиба струны, Таким образом усилие в струне может быть зарегистрировано через изменение угла наклона струны (Ъ. Усилие в струне зависит от режима резания, усилия подачи и сопротивления к резанию, По графикам совместного изменения угла поворота .рамы и угла наклона струны 1 устанавливаются зависимости между параметрами резания и наблюдают их в динамике (мгновенную скорость и усилие подачи, а также ускорение подачи),20Режущая струна расположена парал= лельно к поворотной оси резательной рамы, за счет чего;достигается одинаковая скорость резания по всей длине линии реза, Выполнение преоб 2 З разователей угла поворота резательной рамы и одного направляющего блока на базе датчика- Холла позволяют 1получать зависимость между углом поворота и выходным электрическим . З 0 напряжением преобразователя практи, чески линейной. При амплитуде угла поворота 20-30, что достаточно для данного устройства, погрешность измерения не превышает 0,6-1,07 Кро 35 ме того, данные преобразователи угла поворота могут быть подключены к регистрирующим системам (устройствам) без каких-либо согласующих или усиливающих устройств.40Автоматизация регистрации данных позволяет значительно повысить скорость проведения опытов. Из-за быстроты проведения опытов массивы не успевают затвердевать и с одним массивом можно провести более 1 О опытов (в зависимости от размеров массива, и т.п.), За счет одновременной регистрации пути движения струны (через угол поворота резательной рамы)50 и усилия в струне (через изменения угла прогиба струны) можно получить качественно новые данные о динамике 207 4резания струной, Кроме того, увеличение объема получаемой информации при каждом опыте позволяет уменьшить количества опытов в серии и тем са" мым тоже .повысить производительность исследований.Предлагаемое устройство позволяет повысить точность управления процессом резки,формула изобретения1. Устройство для управления про" цессом резки, содержащее основание с шарнирно прикрепленной резательной рамой, и два направляющих блока, укрепленных на резательной раме, режу- . щую струну, закрепленную через эластичные гибкие нити, и направляющие блоки с приводом, причем направляющие блоки имеют одну степень свободы в плоскости резания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше" ния точности управления, в него вве" дены источник питания, регистрирующий прибор и преобразователи углов поворота резательной рамы и одного из направляющих блока, причем выходы преобразователей угла поворота соединены с соответствующими входами регистрирующего прибора, источник питания подключен к соответствующим входам преобразователей угла поворота.2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что преобразователь угла поворота выполнен в виде магнитопровода П-образной формы с зазором, в котором расположен датчик Холла, причем магнитопровод закреплен на резательной раме.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Иванов И.А, и др, Вибрационная резка газобетона, Сборник научных трудов "Структура и деформативность легких и некоторых специальных бетонов", Пенза, 1970, 28-30.2Авторское свидетельство СССР В 7536 й 7, кл, В 23 В 11/11, 1978 (прототип).Сост Техр ктная. Редактор Н. Горваттйтт тт ЪатЭЗаказ 806/25ВНИИПИ Государствепо делам и изоб113035 Москва Же иш тт а в шА щиЛФилиал ППП "Патент" Тираногоетени5 Ра витель А. Кузнд О.Неце58омитета СССРи открытийшская наб.д.город, ул. Про ов Корректор О. Била Подписное