Установка для автоматического разрезания сортового проката

О П И С А Н И Е (11) 482258ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(32) ПриоритетОпубликовано 30.08,75. Бюллетень32Дата опубликования описания 23.12.75 Гасударственные комитет Совета Министров СССР 1.771.26,791.4.03 (088,8) 3) Ъ по делам изаорете и открытий 72) Авторы изобретения архоменко, Г. М. Макац и Ю, А. Ионов. А. Макеев,(71) Заявитель арьковский филиал института автоматики) УСТАНОВКА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАЗРЕЗАН СОРТОВОГО ПРОКАТАио остоянисвзяи со весе ощую к Известные установки для автоматического разрезания сортового проката на мерные заготовки содержат устройство для транспортировки штанг, например рольганг, приспособление для их разрезания, упор с механизмом 5 для его перемещения, снабженный следящим приводом, счетно-решающий блок, управляющий следящим приводом механизма для перемещения упора.Эти установки не в с и рационально 10 раскраивать штанги в тем, что используют информацию трезанных заготовок, часто приводя браку первой отрезанной заготовки.Некратность длины исходной штанги длине 15 отрезаемой заготовки приводит к значительным концевым остаткам сортового проката.В основу изобретения положена задача создать установку для автоматического разрезания сортового проката, позволяющую 20 осуществить рациональный раскрой штанг, а также значительно сократить потери металла от некратности длины исходной штанги длине отрезаемой заготовки, т, е. уменьшить концевые остатки сортового проката. 25Предлагаемая установка отличается тем, что перед приспособлением для разрезания штанг установлен механизм, взвешивающий штангу, связанный со счетно-решающим блоком, который получает от него информацию о ЗО весе штанги для расчета ее длины и выдач управляющего сигнала на следящий прив д механизма перемещения упора.К счетно-решающему блоку подключен оптимизатор для определения оптимального разрезания штанг как по весу, так и по длине и выдачи управляющего сигнала в счетно- решающий блок.На упругих опорах механизма для взвешивания установлены датчики веса. Расстояние между опорами постоянно и преимущественно одинаково, На опорах установлен и упор- фиксатор, определяющий положение конца штанги относительно упругих опор.Счетно-решающий блок состоит из нескольких, например трех, мостовых схем с автокомпенсаторами. Первая мостовая схема суммирует величины сопротивлений, пропорциональные реакциям в упругих опорах, т. е. определяет вес штанг и выдает информацию об их весе в остальные мостовые схемы и оптимизатор. Вторая мостовая схема определяет длину штанг по величинам реакций в упругих опорах в зависимости от расстояния между последними и выдает информацию о длине штанг в оптимизатор и еще одну мостовую схему. Третья мостовая схема управляет следящим приводом механизма для перемещения упора в соответствии с требуемым размером (весом или длиной) заготовок иоптимальным разрезанием, определенными в оптимизаторе.Оптимизатор содержит задающее и сравнивающее устройство; блок управления, который по дефициту выбирает из возможных рациональных раскроев, определенных в задающем и сравнивающем устройстве, такой, который более других отвечает требованию заданной комплектности заготовок при наименьшем возможном концевом остатке, и выдает сигнал в счетно-решающий блок путем включения его реле, управляющего механизмом для перемещения упора; блок памяти, связанный с блоком управления, и связанный с блоком управления блок определения и запоминания дефицита, представляющий собой, например, два триггерных счетчика со сравнивающи и управляющим устройством.Задающее и сравнивающее устройство оптимизатора в виде счетно-решающего моста с автокомпенсатором и нуль-индикатором предназначено для ввода данных, определяющих потребность в заготовках того или иного вида, информации о количестве отрезанных заготовок каждого вида, а также о величинах заготовок, пропорциональных весу или длине штанги.На фиг. 1 изображена принципиальная схема установки для автоматического разрезания сортового проката; на фиг. 2 показаны реакции упругих опор механизма взвешивания штанг; на фиг. 3 - принципиальная электрическая схема механизма для взвешивания и счетно-решающего блока; на фиг. 4 - блоксхема оптимизатора; на фиг. 5 - принципиальная схема задающего и сравнивающего устройства оптимизатора.Установка содержит рольганг 1 для транспортирования штанг, механизм 2 взвешивания каждой штанги перед разрезанием, механизм 3 перемещения упора 4, снабженный следящим приводом 5, связанный с механизмом взвешивания счетно-решающий блок 6, управляющий механизмом 3 перемещения, и приспособление 7 для разрезания штанг, непосредственно перед которым установлен механизм взвешивания.Отрезанные заготовки поступают на транспортер 8, перемещающий заготовки на склад.Механизм 2 взвешивания штанг выполнен в виде установленных в ряд нескольких выдвигающихся упругих опор 9 (фиг. 2) с датчиками 10 веса, например прецизионными потенциометрами, включенными в схему моста 11 (фиг. 3) счетно-решающего блока 6, вырабатывающими сигналы, пропорциональные реакции упругих опор 9 от веса штанги. 5 015 2025 Зо 35 40 45 50 55 бо б 5 Механизм взвешивания штанги содержит также упор-фиксатор 12 (фиг. 1). Сигналы с этого механизма поступают в счетно-решающий блок 6 механизма 3 перемещения упора 4.К счетно-решающему блоку 6 подключен оптимизатор 13 для определения оптимального раскроя штанги по весу и длине и выдачи в этот блок управляющего сигнала.Счетно-решающий блок вычисляет по заданному алгоритму длину заготовок в зависимости от их веса и фактического удельного веса штанги на единицу длины, Удельный вес в пределах каждой определенной штанги принимается постоянным, что достаточно точно.Длина заготовок вычисляется по формуле:2 фТ1рагде д, - вес заготовки;Я - вес проката.Т = иаА+ (и - 1) аА+ аАгде и - число пролетов между упругими опорами 9 механизма 2 взвешивания;А Аг-.,А - реакции упругих опор, удаленных соответственно на и, и - 1, и - 2 пролетов от концевой опоры, реакция которой не учитывается и с которой совпадает один из концов взвешиваемого сортового проката;а - расстояние между упругими опорами (фиг. 2).Оптимизатор 13 представляет собой вычислительное устройство для хранения информации о весе или длине требуемых заготовок, определения оптимального сочетания заготовок разного веса или длины, на которые данная штанга длиной С может быть разрезана с наименьшим возможным отходом, и для управления счетно-решающим блоком 6 механизма 3 перемещения упора 4,Штанга, предназначенная для разрезания, подается рольгангом 1 до упора-фиксатора 12 механизма взвешивания 2. Датчик 14 на упоре-фиксаторе дает сигнал о том, что штанга заняла необходимое положение относительно упругих опор 9. Выдвигающиеся упругие опоры поднимают штангу над рольгангом и взвешивают ее.Реакции ААА, и т, д. упругих опор преобразуются прецизионными потенциометрами 10 в электрический сигнал, который поступает в мостовую схему 11 механизма взвешивания и далее в автокомпенсатор 15 (фиг. 3). Двигатель 16 автокомпенсатора, отрабатывая рассогласование, перемещает ползунки потенциометров 17 счетно-решающего блока 6, устанавливая на них величины сопротивлений Рлйдйл , пропорциональные величинам реакций соответственно каждой из упругих опор 9.Количество мостовых схем 11 соответствует количеству опор механизма 2 взвешивания штанг.Счетно-решающий блок 6 выполнен в виде мостовых схем 18, 19 и 20, причем в диагональ мостовых схем 18 и 19 включены соответственно автокомпенсаторы 21, а в диагональ мостовой схемы 20 через усилитель 22 - поляризованное реле 23.Мостовая схема 18 суммирует величины сопротивлений, пропорциональные реакциям50 55 60 65 5упругих опор, т. е. определяет вес штанг. В олно из ее плеч включены потепциометры 17, количество которых равно количеству упругих опор механизма взвешивания.При установке на потенциометрах 17 величин сопротивлений, пропорциональных реакциям упругих опор, возникает разбаланс мостовой схемы 18, двигатель 24 автокомпе .сятора 21 начинает враптяться и. перемещать ползунки сопротивлений 25 и 26 мостовых схем 19 и 20, а также ползунок сопротивления 27, уравновешивая мостовую схему 18. На сопротивлениях 25 и 26 таким образом устанавливается величина. пропорциональная весу всей штанги:РЯ: А+ А+ РА,где Р - сопротивление, пропорциональное весу штанги,Двигатель 24 автокомпенсатора 21 сгязяп с ползунком сопротивления 28 оптимизатора 13, в результате чего в оптимизатор поступает сигнал, пропорциональньй гссу штанги,Автокомпенсатор 21 мостовой схемы 19 по величинам сопротивлений 29 и 30, пропорпиональным реакциям А, и А упругих опор 9, и по сопротивлению 25, пропопписчальпому весу штанги, устанавливает на сопротивлении 31 мостовой схемы 20 значение, пропорциональное длине штанги, а сопротивлением 3 уравновешивает мостовую схему 19.Таким образом, мостовая схема 19 определяет длину штанги по величинам пеакций в упругих опорах в зависимости от пасстояпия между ними: 1 я, л,% -Ргде 04 - значение постоянного сопротивления 32 в одном из плеч мостовой схемы 19;Я - сопротивление, пропорциональное длине штанги.На сопротивлениях 33 и 34 мостовой схемы20 в начале резания штанги устанавливаютсязаданные значения, пропорциональные требуемым весу и длине штанги.Мостовая схема 20 уппавляет следящимприводом 5 механизма 3 перемещения упора4 в соответствии с требуемым размером (весом или длиной) заготовок и оптимальнымраскроем, опрелсленными в оптимизаторе 13.Сопротивление 33 и 34 подключается в цепьмостовой схемы 20 контактами 35 и 36 покоманде от оптимизатора.Оптимизатор содержит зячяюшее и сравнивающее устройство 37 (фиг. 4), блок 38управления, блок 39 памяти, блок 40 опречеления и запоминания дефицита.Задающее и сравнивающее устройство 37(фиг. 5) представляет собой мостовую схему,плечи котопой состоят из набора сопротиглсний 41 и 42, на которых устанавливается величина, пропорциональная заданным весямили длинам штанги, и потенциометров 28 и43, на которых устанавливаются величины,5 10 5 20 25 30 35 40 45 пропорциональные значениям веса или длины штанги, определяемым при помоши мостовых схем 8 и 19,В лиагональ мостовой схемя устпойствя 3н включен нуль-инликатоп 44. фиксип юп и величину и знак электпического пяппяження разбаланся моста при спавпенип оппечелясмых значений и зя яппых значений неся ил, длины штанги.Управляоший блок 38 пясп" слеляет тактовые импульсы между нагорными искателя и 45 и 46. котопьте нябипятот вяпияпит лискпетных значений соппотивлеппй 41 и 42. я также синхронизирует работу оптимпзятоя и электрической схемы пписпособлекия 7 для пязпезания штанги и управляет блок м 39 памяти чля запоминания ряскпоев. хяпяктериз.ощихся няименьцим. остатками.Блок 40 оппедсления и зяпомттнаиия тедтт цитя, получая инсЬопмяпчю о кс.чи с.-, ; отрезянньх заготовок каждого яз сгавнивает ее с требуемым коли ес-и .-л топок соответствуюшего пязмспя и тем с ы. опречеляет лефитит по том.т или инлт яз мепу заготовки, после чего выпас ипАлмя пию блоку 38 управления о пязмее яго опки, являющейся г, ланпь 4 й момент чефипитной.Ня основании укязят.ной тп сьопмяттпи блок 38 уппявления выбирает . зблока З 9 памяти раскрой, который няиболес отпепает требоганию комплектности, т. е, уменьцяет ичи устраняет дефицит в заготовках соответствутогцего пязмепя посречством вкло ения контактов 35 и 36 (фиг. 3) реле на "ептежях не показано) счетно-рентаощсго блока.Появляюшийся В пезультяте спябятывяния реле электри теский пязбяляпс мос я 20 автоматически компенсип ется потепппо.стпом 47, ползунок которого перемеп 1 ястся от седящего ппивоча механизма для пепемептения упора. Механизм д.чя перемешения упора уппавляется при помопп 1 поляризованного реле 23.После разрезания штанги цикл возобновляется. Предмет изобретения 1. Установка чля автоматического рязпезяння сортового проката. например кпуглого сечения, на мерные заготовки. содержащая устройство лля транспортиповяния штянг, например польганг, приспособление лля нх разрезки, упор с механизмом для его перемещения, снабженный слеляцтим привочом, счетно-решающий блок, уппявляющпй следящим приводом механизма пепемещения упора. отл и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью получечия рациотгяльного паскроя, перел пписпособлеписм для разрезки штанги установлен меха- Ш 1 ЗМ ДЛЯ ЕЕ ВЗВЕШИВанИя, СпяэанпЫй сО СчЕтно-решаюшим блоком, получающим информацию о весе штанги, для расчета ее длины иподачи управляющего сигнала на следящий привод механизма перемещения упора.2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена оптимизатором, подключенным к счетно-решающему блоку, для 5 определения оптимального раскроя штанги как по весу, так и по длине и выдачи управляющего сигнала в счетно-решающий блок.3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что механизм для взвешивания штанги 1 О имеет ряд упругих опор, на которых установлены датчики веса, причем расстояние между опорами постоянно и преимущественно одинаково, и упор-фиксатор, определяющий положение конца штанги относительно упру гих опор.4. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что счетно-решающий блок состоит из нескольких, например трех, мостовых схем с автокомпенсаторами, из которых одна мосто вая схема предназначена для суммирования величин сопротивлений, пропорциональных реакциям в упругих опорах механизма, для взвешивания, т, е. для определения веса штанги и выдачи информации о ее весе в 25 остальные мостовые схемы и оптимизатор, другая мостовая схема предназначена для определения величин сопротивлений, пропорциональных длине штанги, по величинам реакций в упругих опорах механизма взвеши- ЗО вания в зависимости от расстояния между ними и для выдачи информации о длине штанги в оптимизатор, третья мостовая схема предназначена для управления следящим приводом механизма перемещения упора в соответствии с требуемым размером (весом или длиной) заготовок и оптимальной разрезкой, определяемыми в оптимизаторе.5. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что оптимизатор имеет задающее и сравнивающее устройство в виде счетно-решающей мостовой схемы с автокомпенсатором и нуль-индикатором, предназначенное для ввода данных, определяющих потребность в заготовках того или иного вида, информации о количестве уже отрезанных заготовок каждого вида, а также величин, пропорциональных весу или длине штанги, и для определения возможных рациональных планов раскроя; блок управления, который по дефициту выбирает из возможных рациональных раскроев, определенных в задающем и сравнивающем устройстве, раскрой, наиболее отвечающий требованию заданной комплектности заготовок при наименьшем возможном остатке, и подает сигнал в счетно- решающий блок путем включения его реле, управляющего механизмом для перемещения упора, блок памяти, связанный с блоком управления, блок определения и запоминания дефицита, представляющий собой, например, два триггерных счетчика со сравнивающим и управляющим элементом, который связан с блоком управления.есро дакто ипография, пр, Сапунова, 2 каз 3156/11ЦНИИПИ Изд.1780осударственного коми по делам изобретен Москва, Ж, Рауш Тираж 1061та Совета Миний и открытийкая наб д. 4/5 орректор Н. Лебеде ПодписноеСССР