Устройство для управления поперечной резкой ленты стекла

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) (111 03 В 33 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 447/29-336.853.87. Бюл. У 10стекольный заво льство СССР/02, 1980.ЛЕНИЯ ПОПЕ(54) УСТРОЙС РЕЧНОЙ РЕЗКО (57) Изобрет ной промышл автоматизаци резки стекл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетеВ 743956, кл. С 03 В 33Авторское свидетельсВ 747832, кл. С 03 В 33 ТВО ДЛЯ УПРАВЙ. ЛЕНТЫ СТЕКЛАение относится к стекольенности, в частности к и процессов поперечной а, и может быть использовано на заводах строительного и тех-.нического стекла для производствалистового стекла, и позволяет повысить точность управления. Устройствосодержит режущую головку 1, установленную с возможностью перемещенияпо направляющей 2, расположенной надлентой стекла 3, выключатель 4 исходного положения режущей головки,переключатель 5 направления хода режущей головки, блок 6 управлениядвигателем 7 постоянного тока, датчик 8 перемещения ленты стекла, блок9 формирования импульсов, программный блок 1 О, первый ключ 11 прямоугольных импульсов, преобразователь12 импульсов, задатчик 13, элемент14 сравнения, второй и .третий ключи15 и 1 б (аналоговые), управляемый выпрямитель 17. 4 ил.12965Изобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано на заводах строительного и технического стекла для производства листового стекла, а конкретно 5 относится к автоматизации процессов поперечной резки стекла.Цель изобретения - повышение точности управления.На фиг. приведена блок-схемаЮ устройства; на фиг.2 -блок-схема выполнения блока управления; на Фиг.3 - блок-схема программного блока; на Фиг.4-блок-схемы выполнения блока Формирования импульсов, преобразователя импульсов и задатчика.Устройство содержит режущую головку 1, установленную с возможностью перемещения по направляющей 2, расположенной над лентой стекла 3, выключатель 4 исходного положения режущей головки 1, переключатель 5 направления хода режущей головки 1, блок 6 управления двигателем 7 постоянного тока, датчик 8 перемещения ленты 3 стекла, блок 9 формирования импульсов, программный блок 1 О, первый ключ 11 прямоугольных импульсов, преобразователь 12 импульсов, задатчик 13, элемент 14 сравнения, второй ключ 15, (аналоговый) третий (аналоговый) ключ 16, управляемый выпрямитель 17.Блок б управления двигателем содержит одновибраторы 18 - 21, схемы И-НЕ 22 и 23, триггер 24, инвертор 25, усилительный элемент 26, аналоговый ключ 27, реле 28, диод 29, переменный резистор 30. 40Программный блок 10 содержит счетчики импульсов 31 - 34, дешифраторы 35 - 38, переключатели 39 - 42, элемент И-НЕ 43 одновибратор 44, триггеры 45 и 46, усилительные элементы 47 и 48, инверторы 49 и 50, элемент задержки 51, Программное устройство предназначено для считывания импульсов, поступающих с датчика 8, и выдачи сигнала на ключ 11 прямоугольйых импульсов.Задатчик 13 содержит операционные усилителя 52 " 55, резисторы 56 - 61, переменный резистор 62, конденсаторы 63 и 64.55Блок 9 Формирования импульсов со" держит элемент И-НЕ 65, инвертор 66, диод 67, конденсатор 68, резисторы .69 и 70. 22 2Преобразователь импульсов 2 представляет собой операционный усилитель 71, охваченный емкостной обратной связью посредством конденсатора.72 и резисторов 73 и 74,Устройство работает сЛедующим образом.В программном блоке 10 устанавливается необходимая длина нарезаемых листов. Импульсы с датчика 8 перемещения ленты стекла, вырабатывающего на каждую единицу длины перемещения ленты электрический импульс напряжения, поступают на. блок 9 формирования импульсов и программный блок 10.Блок 9 формированияимпульсов преобразовывает поступающие импульсы в импульсы определенной длительности независимо от их частоты. Затем эти импульсы поступают на вход ключа 1 прямоугольных импульсов и на преобразователь 12 импульсов, который, в свою очередь, преобразовывает прямоугольные импульсы определенной длительности в аналоговое напряжение.Величина аналогового напряжения строго пропорциональна частоте импульсов, поступающих на вход преобразователя 12 импульсов.После считывания программным блоком 10 определенного количества импульсов, соответствующих заданной длине листа, на вход ключа 11 прямоугольных импульсов поступает отпирающий сигнал. Ключ 11 отпирается, подавая сформированные импульсы определенной длительности на вход задатчика 13, который преобразует эти импульсы в плавно нарастающее напряжение, Крутизна непрерывно нарастающего напряжения зависит от частоты прямоугольных импульсов определенной длительности.Нарастающее напряжение с задатчика 13 поступает на один из входов элемента 14 сравнения и на аналоговый ключ 15, а на второй вход элемента 14 сравнения подается аналоговое напряжение с преобразователя 12 импульсов, пропорциональное скорости ленты 3 стекла.Когда уровни напряжений на входах элемента 14 сравнения разные, на его прямом входе присутствует запрещающий сигнал, а,на инверсном выходе - разрешающий сигнал, который открывает аналоговый ключ 15,2965 Таким образом, после отпиранияключа 11 прямоугольных импульсов свыхода задатчика 13 начинает нарастать напряжение, которое через открытый ключ 15 поступает на блок 6управления, а с него - на управляемый выпрямитель 17,Так как скорость исполнительногодвигателя 7 режущей головки 1 пропорциональна управляющему напряжению, 1 Опоступающему на вход управляемоговыпрямителя 17, то после открыванияключа 11 двигатель 7 начинает разгонять режущую головку 1 с ускорением,пропорциональным скорости движения 5ленты,При достижении нарастающего напряжения с задатчика 13, равного напряжению, поступающему с преобразователя 12 импульсов, выходные сигналы 20элемента 14 сравнения меняются наобратные и аналоговый ключ 15 запирается, а аналоговый ключ 16 отпирается, вследствие чего на блок 6управления управляющее напряжениепоступает не с задатчика 13, а с преобразователя 12 импульсов. Двигатель7 начинает перемещать режущую голов 1ку 1 с постоянной скоростью Чравной 30 л7Г =зпЕ 7 - скорость натягивания ленты лстекла 3; 35 9 - угол установки направляющей 2 относительно перпендикулярного направления к ленте 3 стекла. где 40Если изменится скорость вытягивания ленты 3 стекла, изменится крутизна нарастающего напряжения с задатчика 13 интенсивности и изменится ускорение разгона двигателя 7 режу щей головки 1, точка же выхода режущей головки 1 на постоянную скорость останется прежней. При достижении режущей головки 1 противоположного конца направляющей 2 срабатывает пе реключатель 5 направления хода и выдает сигнал на блок 6 управления, В результате чего меняется полярность управляющего напряжения на обратную, происходит торможение двигателя 7 и его реверс. Режущая головка 1 возвращается в исходное положение, Остановка режущей головки 1 осуществляется по команде от конечного выключа 22теля 4 исходного положения на блок 6 управления.Блок управления двигателем 6 работает следующим образом.По команде программного устройст"ва 10 через аналоговый ключ 5 подается на вход аналоговый сигнал.А так как в исходном состоянии навтором выходе триггера 24 присутствует логическая "1", поступающая надругой вход аналогового ключа 27, тоаналоговый ключ 27 пропускает сигнал,который этим через контакты реле 28поступаетна вход управляемого выпрямителя 17.В результате этого двигатель 7 начинает вращаться в прямом направлении, производя перемещение режущейголовки 1. Дойдя до конечного положения, режущая головка 1 воздействуетна переключатель 5 и на его выходепоявляется сигнал логической "1",который поступает на вход одновибратора 18, В результате этого на выходе одновибратора 19 генерируется нулевой импульс, переключающий триггер24. На втором выходе триггера 24 появляется логический "О", проступающий на первый вход аналогового ключа27. Аналоговый ключ 27 запирается изапирает аналоговый сигнал. На первом выходе триггера 24 появляетсясигнал логической "1", который включает реле 28. Реле 28 переключаетсвои контакты и сигнал, поступающийна управляемый выпрямитель 17, меняется на противоположный. Двигатель7 режущей головки 1 затормаживаетсяи начинает вращаться в противоположную сторону. Режущая головка 1 возвращается назад. В это время программное устройство 10 дает запрет наподачу аналогового сигнала и он становится равным нулю, Дойдя до выключателя 4 исходного положения, режущая головка 1 воздействует на него и на его выходе появляется сигнал логической "1", который поступает на вход одновибрато- ра 20 . В результате этого на выходе одновибратора 21 появляется сигнал, переключающий триггер 24 в первоначальное состояние, реле 28 отключается. На первом входе аналогового клю" ча появляется логическая единица, однако аналоговый сигнал уже отсутствует. Двигатель 7 останавливается, 296схема приведена в исходное состояние и готова к следующему циклу,Выходные сигналы с выключателей 4 и 5 проходят через цепь двух одновибраторов 18 (20) и 19 (21) и элемент И-НЕ 22 (23). Такая схема включения выполнена с той целью, чтобы при прохождении режущей головкой 4 конечных включателей 4 и 5 в прямом и в обратном направлениях получался лишь один импульсный сигнал на вход триггера. Это делает схему помехозащищенной.Программный блок работает следующим образом.Поступающие импульсы с датчика 8 перемещения подаются на четырехразрядный счетчик, выполненный на счетчиках импульсов 31 - 34 и считывают 20 ся в двоичном коде, С помощью дешифраторов 35 - 38 количество импуль - сов преобразуется в десятичный код. Переключателями 39 - 42 устанавливается заранее заданный размер отрезаемого листа, выраженный в мм, Размер мерного колеса датчика 8 подобран такой величины, что через каждый мм длины окружности мерного колеса датчиком 8 выдается один импульс. Поэтому каждый считываемый импульс соответствует одному мм отмеряемого листа.Когда в процессе считывания на выходных дешифраторов 35 - 38, .коммутируемых переключателями 39 - 42, появляются сигналы, то на выходе элемента И-НЕ 43 появляется логическая "1", Смена состояния элемента 43 с "О" на "1" вызывает появление на выходе одновибратора 44 нулевого импульса определенной длительности.Образованный импульсный сигнал переключает триггер 45 в нулевое состояние, В результате усилительный 45 элемент 47 переходит в нулевое состбяние, открывая ключ 11 прямоугольных импульсов.Одновременно нулевой импульс с одновибратора 44 поступает на устаО новочные входы счетчиков 31 - 34 и сбрасывает их в нулевое состояние. Производится отсчет нового листа.Этот же нулевой импульс с одновибратора 44 переключает триггер 46 в единичное состояние. Полученный единичный уровень потенциала задерживается на время, определяемое элементом задержки 51, а затем поступает 22 4на триггер 4) и пе)евоцпт ео в единичное состояние, отключг;и ключ 1прямоугольных импульсов. Время задержки сигнала должно быть не меньшевремени хода режущей головки 1 в прямом направлении,Задатчик 13 работает следующимобразом,На вход задатчика 3 поступаютпрямоугольные импульсы определеннойдлительности, Интегратор, выполненный на операционном усилителе 52 иохваченный емкостной обратной связью,преобразует эти импульсы в аналоговый непрерывный сигнал, величина которого пропорциональна только частоте входных импульсов, Затем аналоговый сигнал поступает на вход усилителя 53, где он усиливается и инвертируется.Дпя получения требуемого диапазонаразвертки задатчика 13 установленусилитель 54, предназначенный. дляусиления напряжения, поступающего навход интегратора, выполненного наоперационном усилителе 55. Напряже-ние, которое поступает на вход усилителя 55, ограничивается и плавнорегулируется резистором 62, Это необходимо для плавной регулировки времени отработки задатчика, Время ичтегрирования определяется постояннойвремени Т, равной произведению величины сопротивления резистора 60 иемкости конденсатора 64, и величинойсигнала, поступающего на вход усилителя 55, Вся система охватываетсяжесткой отрицательной обратной связьючерез резистор 61 с коэффициентомпередачи, равным единице. Когда впроцесСе интегрирования выходное напряжение задатчика 13 станет равнымвходному, в действие вступает обратная связь, ранее заблокированная нМходящимся в насыщенном состоянииусилителем 53. Выходное напряжениеэтого усилителя уменьшается, и про.цесс интегрирования прекращается.Блок 9 работает следующим образом.На первый вход элемента 65 подаются входные импульсы запуска с датчика 8 перемещения Второй вход этого элемента используется для связи с выходом инвертора 66, В исходном состоянии как с выхода инвертора 66, так и с датчика 8 на входы элемента 65 поступают уровни логической7 12965 Совпадение этих уровней обеспечивает уровень логического "О" на выходе элемента 65, Кратковременное снижение входного импульса до уровня логического "О" вызывает срабатывание схемы и на выходе инвертора 66 генерируется импульс определенной длительности.Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет осуществлять разгон режущей головки до определенной скорости реза всегда в одной и той же точке, независимо от изменения скорости вытягивания ленты, что обеспечивает повьппение точности. размера отрезаемых листов и сокращает количество отходов.Формула изобретенияУстройство для управления поперечной резкой ленты стекла, содержащее блок управления, переключатель направления хода, датчик перемещения ленты стекла, выключатель исходного положения режущей головки, программный блок, блок формирования импульсов, преобразователь импульсов, управляемый выпрямитель и электропривод режущей головки, причем датчик перемещения ленты стекла соединен свходами программного блока и блокаформирования импульсов, выключательисходного положения реущей головкии переключатель направления ходаподключены соответственно к одномуи другому входам блока управления,выход которого через управляемый выпрямитель подключен к электроприводурежущей головки, о т л и ч а ю щ е -е с я тем, что, с целью повьппенияточности управления, оно снабженотремя ключами, задатчиком и элементом сравнения, причем выход блокаформирования импульсов соединен свходом преобразователя импульсов и содним входом первого ключа, другойвход которого соединен с выходомпрограммного блока, выход первого.люча через эадатчик соединен с одними входами элемента сравнения ивторого ключа, другой вход которогосоединен с одним выходом элементасравнения, другой выход которого соединен с одним входом третьего ключа,выход которого соединен с выходомвторого ключа и с соответствующимвходом блока управления, а выходпреобразователя импульсов соединен сдругими входами элемента сравнения итретьего ключа.1296522 пл Составитель А.Кузнецо Техред В.Кадар орректор С,Че Тираж 428 ИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 5, Москва, Ж, Раушская