Устройство для центрирования рулона

(5)5 В 21 С 47/00 Е ИЗОБРЕТЕН ОПИС К АВТО МУ СВИДЕТЕ В Ьд ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 1556783, кл. В 21 С 47/00, 1988, (54) УСТРОЙСГВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯРУЛОНА(57) Использование: в линиях продольного раскроя рулонного материала. Сущность: устройство содержит правый 1 и левый 212 ав ъЫпп 1784329 А 1 гидроцилиндры центрирования рулонов, гидроцилиндр 3 прижйма тянущих валков, гидрораспределители 4, 5 и 6 с электромагнитами управления 7-12, плавающий разматыватель 13, тянущие валки 14, четыре светоизлучателя 15-18, четыре светоприем ника 19-22, пять логических элементов НЕ 2327, три логических элемента И 2830, логический элемент ИЛИ 31, два таймера 32 и 33, шесть усилителей 34.39. При нормальном расположении рулона освещены приемники 21 и 22, Сигнал от светоприемников 19 и 22 поступает на вход элемента И 28, на выходе которого формируется сигнал; дающий разрешение на работу автоматической11; а.-мИзобретение относится к обработке металлов"давлением и предназначено для автоматизации технологических процессов, в частности, в линиях продольного раскроя рулонного материала, 5Известно устройство для центрирования рулона, содержащее тянущие валки, плавающий разматыватель, а также связанные между собой оптический датчик определения положения кромки полосы с двумя светоизлучателями и двумя светопрйемниками,схему совпадения с двумя логическими элементами НЕ, тремя логическими элементами И, четырьмя усилителями и исполнительный механизм, включающий правый и левый гидроцилйндры центрирования рулона и гидроцилиндр прижима тянущих валков, каждый из-которых связан с тидрораспределйтелеми электромагнитами управления,.Недостатком известного устройства является то, что в нем не контролируется мак" . симально допустимая величина ухода .полосы влево и вправо, что при значительной величине ухода полосы приводит к диагональной деформации полосы и уменьшению ширины отрезаемой кромки и может уменьшить ширину крайней отрезае-.мой полосы, кроме того шаговое перемещение разматывателя за счет частого включения и выключения электромагнитов приводит их к преждевремейному выходу .из строя, а совместная работа двух электро магнитов при сбоях в перемещенйи однойиз головок разматывателя может привести к соскальзыванию рулона с разматывателя.Целью изобретения является повыше ние качества разматываемого мэтерйалэ инадежности устройства путем исключения деформации полосы между плавающим разматывателем и тянущими валками, а также возможности соскальзывания рулона с головок разматывателя." 10 15 выход четвертого светоприемника соеди 20 нен со вторым входом первого логического 25 30 35 40- соединен с электромагнитом управлениягидрораспределителем, связанным с гидро- цилиндром центрирования, выход третьего 45 логического элемента И соединен со вторымвходом логического элемента ИЛИ, с входами "Пуск" и "Сброс" второго таймера, с входом шестого усилителя, выход которого соединен с электромагнитом управления 50 гидрораспределителем, связанным с пра. линии, В случае ухода полосы вправо или влево сигналй поступают от светоприемников 20 и 21 соответственно на входы логического элемента И 30 или на первый и второй входы логического элемента И 29, При этом В предлагаемом устройстве в случае ухода полосы, превышающем допустимую величину, резка рулона прекращается, В начальный момент перемещения разматывателя работают два гидроцилиндра, после истечения контрольного времени отключапроисходит разжим тянущих валков 14 и перемещение разматывателя влево или вправо, При открытии светоприемника 19 или закрытии светоприемника 22 работа автоматической линии прекращается, 2 ил,ется гидроцилиндр, в сторону которого осуществляется перемещение разматывателя,Поставленная цель достигается тем, что оптический датчик снабжен двумя дополнительными светоизлучателями и двумя дополнительными светоприемниками, схема совпадения снабжена тремя дополнительными элементами НЕ, элементом ИЛИ,двумя таймерами и двумя дополнительными усилителями, при этом выход первого светоприемника соединен с входом первого логического элемента НЕ, выход второго светоприемника соединен с первым входом второго логического элемента И и с входом второго логического элемента НЕ, выход третьего светоприемника соединен со вторым входом второго логического элемента И и входом третьего логического элемента НЕ. элемента И, выход первого логического элемента НЕ соединен с первым входом первого логического элемента И, выход которого соединен с третьими входами второго и третьего логических элементов И, а также с входом четвертого логического элемента Н Е соединен с первым входом третьего логического И, с вторым входом которого соединен выход третьего логического элемента НЕ, выход четвертого логического элемента НЕ, выход второго логического элемента НЕ соединен с первым входом третьего логического элемента И, с вторым входом которого соединен выход третьего логического элемента НЕ, выход четвертого логического элемента НЕ соединен с первым входом логического элемента ИЛИ. выход второго логического элемента И соединен с третьим входом логического элемента ИЛИ, с входами "Пуск" и "Сброс" первого таймера, с входом четвертого усилителя, выход которогоеым гидроцилиндром центриро- вания, выход первого таймера через третий усилитель соединен с электромагнитом уп равлен и я гидрорасп ределителем. Связанным с правым гидроцилиндром центрирования, выход второго таймера через пятый усилитель соединен с электромагнитом управления гидрораспределителем, связанным с левым гидроцилиндром центИЛИ соединен с входом пятого логического элемента НЕ и с входом первого усилителя, выход которого соединен с электромагнитом управления гидрораспределителем, связанным с гидроцилиндром прижима тянущих валков, выход пятого логическогО элемента НЕ через второй усилитель соединен с электромагнитом управления гидро расп редел ител ем, связан н ым с гид 20 роцилиндром прижима тянущих валков На фиг,1 приведена блок-схема устройства для центрирования рулона; на фиг.2 -временные диаграммы функционирования элементов, где 019 - Оэ 9 - выходные сигна 25 лы элементов Устройство содержит правый 1 и левый 2 гидроцилиндры центрирования рулонов,гидроцилиндр 3 прижима тянущих валков, гидрораспределители 4, 5 и 6 с электромагнитами управления 7-12, плавающий раэматыватель 13, тянущие валки 14, дополнительный светоизлучатель 15, светоиэлучатели 16. 17, дополнительный светоиэлучатель 18, дополнительный све 30 топриемник 19, светоприемники 20, 21 35 дополнительный светоприемник 22, дополнительный логический элемент НЕ 23, логические элементы НЕ 24,25, дополнительные логические элементы НЕ 26, 27, три логиче 40 ских элемента И 28 - ЗО, логический элемент ИЛИ, два таймера 32, ЗЗ, два усилителя 34, 35, дополнительный усилитель 36, усилитель 37, дополнительный усилитель 38 и усилитель 39,Выход первого светоприемника 19 45 соединен с входом первого логического элемента НЕ 23, выход второго светоприемника 20 соединен с первым входом второго логического элемента И 29 и с входом второго логического элемента НЕ 24, выход 50 третьего светоприемника 21 соединен со вторым входом второго логического элемента И 29 и с входом третьего логического элемента НЕ 25, выход четвертого светоприемника соединен с вторым входом первого логического элемента И 28, выход первого логического элемента НЕ 23 соединен с первым входом первого логического элемента И 28, выход которого соединен с третьими входами второго и третьего логирирования, выход логического элемента 10% ческих элементов И 29 и 30, с входом четвертого логического элемента НЕ 26, а также связан с АСУ ТП. Выход второго логического элемента НЕ 24 соединен с первым входом третьего логического элемента. И ЗО, с вторым входом которого соединен выход третьего. логического элемента НЕ 25. Выход четвертого логического элемента НЕ 26 соединен с первым входом логического элемента ИЛИ 31.Выход второго логического элемента И 29 соединен с третьим входом логического элемента ИЛИ 31, с входами "Пуск" и "Сброс" первого таймера 32, с входом чет-. вертого усилителя 37, выход которого соединен с электромагнитом 10 управления .гидрораспределителем 5, связанным с гидроцилиндром центрирования 2. Выход третьего логического элемента И ЗО.соединен с вторым входом логического элемента ИЛИ 31, с входами "Пуск" и "Сброс" второго таймера 33, с входом шестого усилителя 39, выход которого соедйнен с электромагнитом 7 управления гидрораспределителем 4, связанным с гидроцилиндром центрирования 1. Выход первого таймера 32 через третий усилитель 36 соединен с электромагнитом 8 управления гидрораспределителем 4, Выход второго таймера 33 через пятый усилитель 38 соединен с электромагнитом 9 управления гидрораспределителем 5, Выход логического элемента ИЛИ 31 соединен с входом пятого логического элемента НЕ 27, с входом первого усилителя 34, выход которого соединен с электромагнитом 11 управления гидрораспределителем 6, свя занным с гидроцилиндром 3 прижима тяну. щих валков 14. Выход пятого логического элемента НЕ 27 через второй усилитель 35 соединен с электромагнитом 12 управления гидрораспределителем 6,Электромагниты 8 и 10 управления обеспечивают движение раэматывателя 13 вправо, а электромагниты 7 и 9 - движение разматывателя 13 влево,Устройство для центрирования рулона работает следующим образом;В исходном состоянии при неподвижном рулоне светоприемники 19 - 22 подводятся к кромке полосы до закрытия светоприемников 19 и 20, включается привод тянущих валков 14 и устройство для центрирования рулона начинает функционировать в следующем порядке.При нормальном расположении рулона, когда светоприемники 19 и 20 не освещены (закрыты материалом), а светоприемники 21 и 22 Освещены, инвертируемый сигнал от светоприемника 19 поступает на первый вход логического элемента И 28, на второй35 45 55 усилитель 37 подключает электромагнит авт вход которого поступает сигнал от свето- приемника 22. При;наличии на входе логического элемента И 28 двух сигналов нэ его выходе формируется сигнал, поступающий на третьи входы логических элементов И 29 и 30, на вход логйческого элемента НЕ 26, э также в АСУ ТП, дающий разрешение на работу автоматицеской линии. Сигнал "0" свыхода логического элемента НЕ 26 поступает на первый вход логического элемента 10 ИЛИ 31. При закрытом светоприемнике 20 отсутствует сигнал на первом входе логицеского элемента И 29, соответственно отсутствует сигнал на выходе и третьем входелогического элемента ИЛИ 31. При открытом светоприемнике 21 сигналинвертируется логическим элементом НЕ 25 и на второмвходе логйческого элемента И 30 отсутству. ет сигнал, соответственно на выходе данно,. го элемента отсутствует сигнал, а также на 20 втором входе логического элемента ИЛИ 31. При отсутствии сигналов на трех входах ло: гического элемента ИЛИ 31, на его выходе отсу 1 ствует сигнал, который инвертируется логическим элементом Н Е 27 и через усилитель 35 включает электромагнит 12, который через гидрораспределитель 6 пддключает гидроцилиндр 3 к магистрали высокого давления,и тянущие валки 14 зажймают полосу и начинают разматывать рулон. Зажатие полосы тянущйми валкамипроисходит при отсутствии сигналов со светоприемников 19 и 20 и наличии сигналов со светоприемников 21 и 22. В случае ухода полосы влево например,ввиду телескопичности рулона) при открытйи светоприемника 20 сигналы со светоприемников 20 и 21 поступают на первый и второй входы логического элемента И 29. При наличии сигнала "1" на третьем входе 40логического элемента И 29 на его выходеформируется сигнал, поступающий йа третий вход логического элемента ИЛИ 31, свыхода которого сигнал через усилитель 34 подключает электромагнит 11 управления, который через гидрораспределитель 6 подключает гидроцилиндр 3 к магистрали высокого давления и происходит разжим тянущих валков 14. Разжим тянущих валков происходит при открытом светоприемнике 5022.одйовременно закрытых илиоткрытыхсветоприемниках 20 и 21, закрытом светоприемнике 19. Сигнал с выхода логического элемейта И 29 попереднему фронту запускэет таймер 32, выходной сигнал которого через усилитель 36 подключает электромагнит 8, который через гидрораспределитель 4 подключает гидроцилиндр 1. Выходной сигнал логического элемента И 29 через 10, который через гидрораспределитель 5 подключает гидроцилиндр 2, После подключения гидроцилиндров 1 и 2 к магистрали высокого давления разматыватель 13 начинает перемещаться вправо до закрытия материалом полосы светоприемника 20, при этом электромагниты 8 и 10 отключаются, Таймер 32 прекращает работу по истечении контрольного времени или по заднему фронту сигнала, поступающего с выхода логического элемента И 29, Таймер 32 отключает усилитель 36, электромагнит 8 гидрораспределителя 4 и отключает гидро- цилиндр 1. В этом случае до закрытия светоприемника 20 разматы ватель 13 перемещается вправо гидроцилиндром 2.При уходе полосы вправо при закрытых светоприемниках 20 и 21 сигналы через логицеские элементы НЕ 24 и 25 поступают на входы логического элемента И 30 и при наличии на его третьем входе сигнала "1" фор-. мируется нэ выходе сигнал, поступающий на второй вход логического элемента ИЛИ 31, по которому происходит разжим тянущих валков 14. Выходной сигнал логицеско-. го элемента И 30 через усилитель 39 подключает электромагнит 7 управления, который через гидрораспределитель 4 подключает гидроцилиндр 1, Таймер 33 запускается по переднему фронту сигнала, поступающего с логического элемента И 30 на вход "Пуск", выходной сигнал которого через усилитель 38 подключает электромагнит 9 упрэвлейия, который через гидрораспределитель 5 подклюцает гидроцилиндр 2, После подключения гидроцилиндров к магистрали высокого давления разматыватель .13 начинает перемещаться влево до открытия светоприемника 21,. Таймер 33 прекращает работу по истечении контрольного времени или по заднему фронту сигнала, поступающего с выхода логического элемента И 30. Таймер 33 отключает усилитель .38, электромагнит 9, гидрораспределитель 5 и гидроцилиндр 2; При открытии светоприемника 19 или закрытии светоприемника 22 соответственно на первом или втором входе логического элемента И 28 исчезает сигнал. Одновременно исчезает сигнал на его выходе, на третьих входах двух логических элементов И 29 и И 30, логическом элементе НЕ 26 и не подается сигнал в АСУ ТП, Инвертируемый сигнал логическим элементом НЕ 26 поступает на первый вход логического элемента ИЛИ 31, При этом происходит рэзжим тянущих валков 14, прекращается перемещение разматывателя 13 и останавливается работаомэтической линии.Использование устройства для центрирования рулона позволяет избежать возникновения диагональной деформации полосы, за счет контроля максимально допустимой величины ухода полосы влево ивправо, повысить срок службы электромагнитов. за счет ликвидации шагового перемещения разматывателя, которое обеспечивалось частым включением и вы 10ключением электромагнитов, и устраняет возможность соскальзывания рулона с разматывателя, за счет перемещения разматывателя гидроцилиндрами, работающими одновременно только в течение контрольного времени. по истечении которого перемещение разматывателя осуществляется одним гидроцилиндром.Формула изобретенияУстройство для центрирований рулона, 20содержащее тянущие валки, плавающий разматыватель, а также связанные между собой оптический датчик определения положения кромки полосы с двумя светоизлуча 25телями и двумя светоприемниками, схему совпадения с двумя логическими элементами НЕ, тремя логическими элементами И. четырьмя усилителями и исполнительный механизм, включающий правый и левый30гидроцилиндры центрирования рулона игидроцилиндр прижима тянущих валков.каждый из которых связан с гидрораспределителем и электромагнитами управления,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что; сцелью35повышения качества разматываемого-материала и надежности устройства путем исключения деформации полосы междуплавающим разматывателем и тянущйми валками, а также устранения воэможностисоскальзывания рулона с головок разматывателя, оптический датчик снабжен двумядополнительными светоизлучателями и двумя дополнительными светоприемниками, схема совпадения снабжена тремя дополнительными элементами НЕ, элементом 45ИЛИ, двумя таймерами и двумя дополнительнымиусилителями, при этом выход первого светоприемника соединен с входомпервого логического элемента НЕ, выходвторого светоприемника соединен с пер вым входом второго логического элемента И и входом второго логического элемента НЕ;. выход третьего светоприемнйка соединен с вторым входом второго логического элемента И и входом третьего логического элемента НЕ, выход четвертого светоприемника соединен с вторым входом первого логического элемента И; выход первого логического элемента НЕ соединен с первым входом первого логического элемента И, выход которого соединен с третьими входами второго и третьего логических элементов И, а также с входомчетвертого логического элемента НЕ, выход второго логического элемента НЕ соединен с первым входом третьего логического. элемента И, с вторым входом которого соединен выход третьего логического элемента НЕ; выход четвертого логического элемента НЕ соединен с первым входом логического элемента ИЛИ, выход второго логического элемента И соединен с третьим входом логического элемента ИЛИ, с входами "Пуск" и "Сброс" первого таймера, с входом четвертого усилителя, выход которого соединен с электромагнитом управления гидрораспределителем, связанным с левым гидроцилиндром центрирования, выход третьего логического элемента И соединен с вторым входом логического элемента ИЛИ, с входами "Пуск" и "Сброс" второготаймера, с входом шестого усилителя, выход которого соединен с электромагнитом управления гидрораспре- делителем, связанным с правым гидроцилиндром центрирования, выход первого таймера через третий усилитель соединен с электромагнитом управления гидро- распределителем, связанным с правым гидроцилиндром центрирования, выход второго таймера через пятый усилитель соединен с электромагнитом управления гид-. рораспределителем, связанным с левым гидроцилиндром центрирования, выход логического элемента ИЛИ соединен с входом пятого логического элемента НЕ и с входом первого усилителя, выход которого соединен с электромагнитом управления гидрораспределителем, связанным с гидро- цилиндром прижима тянущихвалков, выход пятого логического элемента НЕ через второй усилитель соединен с электромагнитом управления гидрораспределителем, связанным с гидроцилиндром прижима тянущих валков,,Шмакова Редакто орре Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гага Заказ 4333 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5