Устройство для безотходного раскроя проката

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК И) 1) 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2 омандными вхо ационследящ ыми ми,цэ привод летучих ножн ождения ножей летуч х нож чик кий оката, по оси ика наличия соответстве иц и стан леннь входнои катного ножниц входам ройство тановле пы клет тво С 2, 19 ость,ки прокаожницами, ение выхо прогнозироходе стана ы,роиство сок с инфорзр за перемещением раската в истемы с фотоэлекаэователем,иведена блок-схема ния оптическои с трическим преобр На чертеже пр устройства,Устрой ный блок мандными 2 летучих ножниц ния ножей летучихстности к проки может быть прерывном заго эотходной резк летучими ножн тномуиспольовочном проката лургии, в ч производств зовано на стане для т вычислительонными И и коедящий привод датчик 4 схождеожниц, два датчицами,ичение вы прогновыходество содержи1 с информациК входами, сл а заготов ения - увел оката путем проката на епрерывного е и Цель иэода годног зирования длстана за сч еже ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(46) 5.07.89. Бюл, У 26 (71) Магнитогорский металлургичес комбинат им. В,И,Ленина(53) 678,027:628,059.3(088,8) (56) Авторское свидетельс ССР 1 Ф 336100, кл В 23 П 25/О 72,Электронная промьшшенн 1982, М 7, с. 10-13.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЭОТХОДНОГО РАСКРОЯ ПРОКАТА(57) Изобретение относится к металлургии, в частности к прокатному производству, и может быть использовано на непрерывном эаготовочном стане для беэотходной рез та на заготовки летучими н Цель изобретения - увелич да годного проката путем вания длины проката на вь эа счет непрерывного слежения за перемещением раската Уст держит вычислительный бло Изобретение относится к ме клети чистовои группы простана и в плоскости реза подключенные к командным ычислительного блока, Устдополнительно снабжено усной на входе чистовой груп й прокатного стана и обеспечивающеи непрерывное слежение за перемещением раската в своем поле зрения оптической системой с фотоэлектрическим преобразователем на приборах с зарядовой связью, электронным блоком обработки выходного сигнала фотоэлектрического преобразователя и узлом счета числа схождения ножей летучих ножниц. Устройство производит безотходный раскрой проката на выходе чистовой группы клетей прокатного стана, получаемого при прокате раската1 з,п, ф-лил.3 14933ка 5 и 6 наличия проката, установленные соответственно по оси входнойклети чистовой группы прокатногостана и в плоскости реза летучих нож"5ниц, установленную на входе чистовой группы клетей прокатного станаи обеСпечивающую непрерывное слежение за перемещением раската в своемполе зрения П,зр. оптическую систему 7 с фотоэлектрическим преобразователем на приборах с зарядовой связью, электронный блок 8 обработкивыходного сигнала фотоэлектрическогопреобразователя, выполненный в видесоединенных между собой тактовогогенератора 9, масштабного генератора10, усилителя 11 фильтра 12, амплитудного дискриминатора 13 с импульсным выходом, триггера 14, элементаИ 15, счетчика 16 и регистра 17,узел 18 счета числа схождений ножейлетучих ножниц, выполненный в видесоединенных между собой элементаИ 19, счетчика 20 и дешифратора 21. 25Устройство производит безотходный раскрой проката на выходе чистовой группы клетей прокатного стана 22, получаемого при прокатке раската 23, 30Для обеспечения безотходного раскроя проката сечением 60 - 100 ммна выходе чистовой группы клетейпрокатного стана из раскатов длиной 45 - 60 м при поле зрения П.зр,35оптической системы, равном 25 м,Епринимается равной 33 м,Датчики 5 и 6 наличия прокатаподключены соответственно к командным входам К 1, К 2 вычислительногоблока 1, входы Вх, 1, Вх, 2 узла18 счета числа схождений ножей летучих ножниц подключены соответственнок датчику 4 схождения ножей летучихножниц и датчику 6 наличия проката,установленному в плоскости реза лелучих ножниц 3, выходы Вых, 1 иВых. 2 узла 18 счета числа схожде,ний ножей летучих ножниц подключены к командным входам КЗ, К 4 вычислительного блока 1 соответственно.Усилитель 11, Фильтр 12 и ам плитудный дискриминатор 13 электронного блока 8 обработки выходногосигнала фотоэлектрического преобра-.55зователя соединены последовательно,входы фотоэлектрического преобразователя на приборах с зарядовойсвязью (не показан) и масштабного 97генератора 10 объединены между собой и подключены к второму управляющему выходу тактового генератора 9, первый, третий и четвертый управляющие выходы которого подключены соответственно к входу сброса триггера 14, к тактовому входу регистра 17 и к входу сброса счетчика 16, параллельный выход которого подключен к информационному входу регистра 17, а счетный вход - к выходу элемента И 15, первый вход которого подключен к выходу масштабного генератора 10, а второй - к инверсному выходу триггера 14, установочный вход которого подключен к импульсному выходу амплитудного дискриминатора 13, усилитель 11 своим входом подключен к выходу фотоэлектрического преобразователя на приборах с зарядовой связью, параллельный выход регистра 17 подключен к первому информационному входу И 1 вычислительного блока 1, на второй И 2 и третий ИЗ информационные входы которого защаны константы, Выход элемента И 19 узла 18 счета числа схождений ножей летучих ножниц подключен к счетному входу счетчика 20, параллельный выход которого подключен к входу дешифратора 21, выходы Вых, 1, Вых. 2 которого являются выходами узла 18 счета числа схождений ножей летучих ножниц, а первый вход элемента И 19 и объединенные между собой второй вход элемента И 19 и инверсный вход сброса счетчика 20 - входами Вх, 1, Вх. 2 узла 18 счета числа схождений ножей летучих ножниц.Константами, задаваемыми на второй и третий И 2, ИЗ входы вычислительного блока 1 являются расстояние 1,от края поля зрения П,зр, оптической системы 7 ближнего к чистовой группе клетей прокатного стана 22 до оси первой клети чистовой группы клетей прокатного стана 22 и приведенная к входу стана величина д,о допустимого изменения длины обрезаемой заготовки, обеспечивающая безотходный раскрой проката.В основу работы устройства положены следующие соотношения:Ье. вхЬ зад1 з сщ+ П,зя, К 4 + К 1К, - Кз(3) 1, сопз фиксированное расстояние от края поля зрения П,зр. оптическойсистемы 7 до оси входной клети чистовой группы прокатного стана 22;величина поля зренияоптической системы 7,выраженная в физическимиединицах длины; П.зр. К,1 К 2, КзфК4 координаты конца раската 23 относительнокрая поля зрения П,зр,оптической системы 7,выраженные в физическихединицах длины, соответствующие следующиммоментам времени: К 1моменту включения датчика 5 наличия проката;К - моменту включениядатчика 6 наличия проката; К - моменту первого реза ножниц послевключения датчика 6 наличия проката; К 4 - моменту второго реза ножниц после включения датчика 6 наличия проката; число заготовок заданной длины, получаемых ИЗ 1, ь,8,остаток от деления 1 Ост Д - величина изменения за 1,2данной длины обрезаемой заготовки для получения безотходного раскроя,Выражение (2) определяет величину укорочения, а выражение (3) - величину удлинения заданной длины обрезаемой заготовки. Величина (К 2- К,) определяет длину раската на входе чистовой группы клетей, уходящую на заполнение промежутка между осью входной клети чистовой группы прокатного стана 22 и плоскостью реза летучих ножниц 3, Величина (К- Кз) определяет длину раската на входе 933976чистовой группы клетей прокатногостана 22, уходящую на одну обрезаемую заготовку заданной длины,Устройство работает следующимобразом,Летучие ножницы 3 настроены напорезку заданной длины заготовок,Оптическая система 7 просматривает10 с частотой тактового генератора 9поле зрения П,зр. Все поле зренияП.зр. просматривается за цикл сканирования, в котором определяетсякоордината кромки раската 23 отно 15 сительно левого Л края поля зренияоптической системы 7. Происходитэто следующим образом. В началецикла на первом управляющем выходетактового генератора 9 формируется20 импульс, устанавливающий триггер14 в исходное состояние. При этомна инверсном выходе триггера 14появляется сигнал "1", открывающийэлемент И 15 по его второму входу.Масштабный генератор 1 О обеспечивает преобразование серии импульсов,поступающей на его вход с второгоуправляющего выхода тактового генератора 9, в серию импульсов, про 30 часштабированную относительно полязрения П,зр. оптической системы 7,одновременно импульсы с второгоуправляющего выхода тактового генератора 9 подаются на вход фотоэлектрического преобразователя на приборах с зарядовой связью, для которого они являются управляющими.Импульсы с выхода масштабного генератора 1 О через открытый элемент40 И 15 подаются на счетный вход счетчика 16, в котором ведется их накопление. Выходной сигнал фотоэлектрического преобразователя поступает на вход усилителя 11, фильтр 1245 и далее на амплитудный дискриминатор 13, где сравнивается с некоторымопорным уровнем, При превышениивходным сигналом амплитудного дискриминатора опорного уровня на его50 выходе формируется импульс, переводящий триггер 14 в единичное состояние, На инверсном выходе триггера14 появляется сигнал "О", закрывающий элемент И 15 по его второму55 входу и тем самым прекращающий подачу импульсов масштабного генератора 10 на счетный вход счетчика 16,Перед окончанием цикла сканированияна третьем управляющем выходе так 1493397тового генератора 9 формируется импульс, осуществляющий перезаписьсодержимого счетчика 16 в регистр 17командой по его тактовому входу,В конце цикла сканирования импульсомс четвертого управляющего выходатактового генератора 9 сбрасываетсяв "0" счетчик 16, который оказывается подготовленным к очередномуциклу сканирования,10 Таким образом, в каждом цикле сканирования в регистре 17 оказывается записанной координата кромки раската 23, находящейся в поле зрения П,зр, оптической системы 7, относительно ее левого Л края поля зрения П.зр.В момент входа "головы" раската 23 во входную клеть чистовой группы 20 клетей прокатного стана 22 включается датчик 5 наличия проката, сигнал которого подается на командный вход К 1 вычислительного блока 1, По этому сигналу в вычислительный блок 25 1 по первому информационному входу И 1 вводится содержимое регистра 17, соответствующее координате К 1 кромки раската 23, При попадании "головы" проката в плоскость реза ножниц 3 3(1 включается датчик б наличия проката, по сигналу которого, подаваемому на командный вход К 2 вычислительного блока 1, в него вводится содержимое регистра 17, соответствующее координате К кромки раската 23, Одновременно сигналом датчика 6 наличия проката, подаваемому на вход Вх. 2 элемента И 19 узла 18 счета числа схождений ножей летучих ножниц, эле мент И 19 открывается, сигнал сброса счетчика 20 снимается, тем самым в него разрешено прохождение сигналов с датчика 4 схождения ножей летучих ножниц, При первом резе после 45 включения датчика 6 наличия проката в счетчике 20 записывается 1, на первом выходе дешифратора 21 и далее через выход Вых. 1 узла 18 счета числа схождений ножей летучих50 ножниц на входе КЗ вычислительного блока 1 появляется сигнал, по которому в вычислительный блок 1 вводится содержимое регистра 17, соответствующее координате К кромки раската 23.При втором резе после включения датчика 6 наличия проката в счетчике 20 записывается 2, на первом выходе дешифратора 21 сигнал исчезает, а на втором выходе появляется и далеечерез Вых, 2 узла 18 счета числасхождений ножей летучих ножниц подается на командный вход К 4 вычислительного блока 1, В вычислительныйблок 1 вводится содержимое регистра17, соответствующее координате Ккромки раската 23, и вводятся величины 1 сочв и д опо второму И 2 итретьему ИЗ информационным входамвычислительного блока 1, после чеговычислительный блок 1 производитрасчет величины изменения заданнойдлины обрезаемой заготовки в соответствии с выражениями (1)-(3), При выполнении условия й 1 ( ад вычислительный блок 1 выдает в следящийпривод величину укорочения, определяемую выражением (2), при л,В ,а при д с дд, вычислительный блок1 выдает в следящий привод летучихножниц величину удлинения, определяемую выражением (3), В результатепроизводится безотходный раскройпроката на выходе чистовой группыклетей прокатного стана 22.За счет того, что положение раската на входе чистовой группы клетей прокатного стана контролируется в широком диапазоне, определяемомвеличиной поля зрения П.зр, оптической системы, момент начала расчетаи выдачи команды следящему приводулетучих ножниц на изменение заданнойдлины обрезаемых заготовок в пределах заданного ограничения не определяется положением конца раската, чтопозволяет охватить раскроем большуючасть проката, получаемого из каждого раската, и является определяющимдля получения безотходного раскрояпри увеличении сечения проката навыходе чистовой группы клетей прокатного стана при ограниченном диапазоне возможного изменения заданной длины обрезаемых заготовок, азначит, увеличивает возможности раскроя и выход годного металла,Формула изобретения1, Устройство для безотходного раскроя проката на заготовки летучими ножницами, содержащее вычислительный блок с информационными и командными входами, следящий привод летучих ножниц, датчик схождения ножей летучих ножниц, два датчика наличияпроката, установленных соответственно по оси входной клети чистовойгруппы прокатного стана и в плоскости реза летучих ножниц, подключенные соответственно к первому ивторому командным входам вычислительного блока, о т л и ч а ю щ е -е с я тем, что, с целью увеличениявыхода годного проката путем прогнозирования длины проката на выходестана за счет непрерывного слеженияза перемещением раската, оно дополнительно содержит установленную навходе чистовой группы клетей прокатного стана оптическую систему с фотоэлектрическим преобразователем наприборах с зарядовой связью, электронный блок обработки выходногосигнала фотоэлектрического преобра"эователя, состоящего из генераторатактовых импульсов, масштабного генератора, элемента И, триггера, счетчика, регистра, последовательно соединенных усилителя, формирователяи амплитудного дискриминатора с импульсным выходом, а также узел счета числа схождений ножей летучихножниц, первый вход которого подключен к датчику схождения ножейлетучих ножниц, второй вход - кдатчику наличия проката, первый выход - к третьему, а второй выход -к четвертому командным входам вычислительного блока, вход усилителяподключен к выходу фотоэлектрического преобразователя, а выход амплитудного дискриминатора - к установочному входу триггера, инверсныйвыход которого подключен к первомувходу элемента И, а вход сброса - кпервому выходу генератора тактовыхимпульсов, вторым выходом соединенного с входом масштабного генератора и входом фотоэлектрического преобразователя, третьим выходом - стактовым входом регистра, четвертым -с входом сброса счетчика, выход которого подключен к информационномувходу регистра, а счетный вход - к 15 выходу элемента И, вторым входомсоединенного с выходом масштабногогенератора, выход регистра соединенс первым информационным входом вычислительного блока, второй и тре тий информационные входы которогопредназначены для задания констант.2. Устройство по п. 1, о .т л и -ч а ю щ е е с я тем, что узел счета числа схождения ножей летучих 25 ножниц содержит элемент И, счетчики дешифратор с двумя выходами, приэтом выход элемента И подключен ксчетному входу счетчика, параллельнымвыходом соединенного с входом дешифЗо ратора, выходы которого являютсяпервым и вторым выходами, первыйвход элемента И - первым входом, аобъединенные между собой второйвход элемента И и инверсный входсброса счетчика - вторым входомузла счета числа схождения ножейлетучих ножниц.493397 Составитель В, ГрибоваТехред А.Кравчук Корректор Т, Малец Редактор И. Рыбченко Заказ 3930/15 Тираа 831 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауаская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101