Установка для безупорной мерной резки проката

Союз Советских Социалистических Республик(ц 656753 АВТОРСКО ИДЕТЕ ЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. свид-ву 447031/25 27 о 26.01.77 (2 ием заявки Й 2) Заявле рисоедине В 23 0 23/00 В 23 ГЭ 36/00 В 23 1.) 33/02 В 261) 3/б(2 Госудврственнь й номхт СССР по делам нзооретеннй н открмтнйбликова иисани ов Г И Елецкий К. Л. Ерошенко,А. Г, Цатуров и Г. Н. Усен(72) Авторы изобретен Ростовский - иа-Дону науцно-исследовательски институт технологии машиностроениятель 54) УСТАНОВКА ДЛЯ БЕЗУ 1 ОРНОЙ МЕРНО РЕЗКИ ПРОКАТАявляется повышениеем уменьшения отЦелью изобретенипроизводительности п ходов проката., Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в автоматических штамиовоцных линиях и в автоматических отрезных станках.Известно устройство для безуиорной остановки полученного на обжимных станках раската и разрезки его на мерные длины ножницами, содержащее подающий роль- ганг, датчики переднейкромки раската и латчик перемещения раската, содержащий мерный ролик 11. Недостатком этого устройства является возможность образования отходов, длина которых превышает длину отрезаемого изделия. Это вызвано тем, что мерный ролик установлен на некотором расстоянии перед ножницами. Когда задняя кромка разрезаемого материала оказывается между мерным роликом и ножницами, перемещение материала не контролируется.Известна также установка для безупорной мерной резки проката, содержащая ножницы, подающий валковый механизм, расположенный перед ножницами и связанный со счетчиком перемещения проката, механизм перемещения .в виде двух взаимодействующих валков, один из которых соединен с этим же счетчиком, датцик иерелнеи кром.ки проката, также связанный с этим счетчи.ком, и датчик задней кромки проката, а также система управления их работой 12).Однако использовать наизвестной автоматической установке дополнительные подающие валки и датчик переме 1 пения можно лишь, когда длина отрезаемых изделий превышает расстояние между валками, расположенными вперели нож.ниц, и. валками, расположенными позади 10 ножниц. При меньшей длине изделия последний обрезок материала, из которого могло бы быть получено изделие, выходит из ос.новных валков раньше, чем попалает в допол нител ьные валки, Та к ка к ра сстоя н ие между валками, расположенными перед ножницами и позали них, не может быть сдела.но пренебрежимо малым, то в данной установке не устранена возможность образования отходов материала, длина которых достаточна для получения из них отрезаемых ,т излелий.Цель достигается тем, что преллагасмаяустановка снабжена дополнительным латником передней кромки проката, связанным сподающим валковым механизмом и разме .щенным сзади него и перел лат (иком псрслней кромки проката, и устройством лля;шдачи конца проката в ножницы, установленным перед полающим валковым механизмоми связанным с механизмом переме(цения,датциком залнеи кромки проката и системойуправления, Устройство лля залаци концапроката в ножницы вьп(олнено в виле стержня, размещенного между валками механизмаперемещения, штанги, взаимодействующей сконцом проката, и силового цилинлра, корпус которого жестко связан со стержнем,а шток . -- со штангой.На фиг. 1 схематически изображено устройство для безупорной мерной резки проката, общий вид; на фиг. 2 - блок схемауправления устройством,Установка содержит ножницы 1, расположенные перед ними подающии валковый ме вхайизм 2, датчик 3 и 4 передней кромкипроката 5, датчик 6 задней кромки прокатаи датчик 7 перемещения проката. Датчики 34 и 5, 6 выдают сигнал только при наличиипроката под йими. Они могут быть, например.фотоэлектрическими. Датчик 6 расположен перед подающим валковым механизмом 2, а датчик 3 сзади него, но перед датчиком 4. Подающий валковый механизм 2включает ведущий валок 8 и прижимнойвалок 9. Ведущий валок 8 связан с элект- звродвигателем 10 и кинематнчески соединен сприводным рольгангом 11. Прижимной валок 9 связан с силовым цилиндром 2, который имеет возможность перемещать валок9, сближая его с валком 8 или удаляя отпоследнего, Прижимной валок 8 выполняет33также функцию мерного ролика. С этойцелью он соединен с импульсатором 13, вместе с которым он и образует датчик 7 перемещения проката, выдающий один импульсна каждую единицу пути перемещения про вката. Перед подающим валковым механизмом 2 размещено устройство для задачиконца проката в ножницы, выполненное ваиде стержня 14, установленного между валками 15 и 16 механизма перемещения, штанги 17, взаимодействующей с задним концом4 проката 5, и силового цилиндра 18, корпус- которого жестко связан со стержнем 14, а 1 цток 19 - со штангой 17.В нижнем положении ось штанги 7 совмещена с осью подаваемого. проката 5. Вверхнем положении штанга 17 не препятствует перемещению лежащего на приводномрольганте 1 проката 5. В нижнем положении штанга 7.зажата конечным выключателем 20. Стержень 14 зажат между прижимным валком 15 и ведущим валком 16,связанным с электродвигателем 21, Прижимной валок 15 выполняет функцию ме 1)ого ролик) и с этои це(ьк) он соелинен с импульгатором 22, вместе с которым образует датчик 23 переме(пения тол.ктели, нылак)(пий Олп импульс на кажлук) елпницу пути перемепгении толкателя, Стержень 4 снабжен кулачком 24, нажимаю(цим в крайних положениях п(танги на конечные выключатели 25 и 20.Импульсаторы 13 и 22 соединены с входами переключателя 27, выход которого под- ключен к счетному входу счетчика 28 импульсов, выход которого через элемент 29 Запрет связан с электролвигателем О и через управляемый ключ 30 с электродвигателем 21. Через ключ 30 электродвигатель 21 получает команду на движение стержня 14 вперед вправо). Переключатель 27 имеет лва управляющих вхола, при появлении сиг- . нала на первом управляющем входе с выходом переключателя 27 соединяется импульсатор 3, при появлении сигнала на втором входе, независимо от наличия сигнала на первом входе, с выходом переключателя соединяется импульсатор 22-, а цепь импульсатора 3 размыкается. Первый управляющий вход подключен к датчику 4 передней кромки проката, второй управляющий вход подключен к выходу элемента 31 Запрет, вход которого вместе с управляющим входом ключа 30 присоединен к выходу элемента 32 И, а управляющий вход связан с выходом элемента 33 И. К последнему подключен также силовой цилиндр 12, причем при наличии сигнала на своем входе силовой ци. линдр 12 приближает валок 9 к валку 8, а при отсутствии сигнала - удаляет валок 9 от валка 8, Один ход элемента 33 И соединен с единичным выходом триггера 34, единичный вход которого соединен с конечным выключателем 25, а нулевой вход соединен с импульсатором 13 через элемент 35 Запрет, управляющий вход которого соединен с конечным выключателем 25. Второй вход элемента 33 И соединен с датчиком 3 передней кромки проката, Элемент 32 И имеет 3 входа, один из которых присоединен кдатчику 3 передней кромки проката, второй - к ко. нечному выключателю 20, а третийк еди. ничному выходу триггера 36, нулевой выход которого связан с электродвигателем 26 н подключен к входу сброса на нуль счетчика 28, Нулевой вход соединен с конечным выключателем 26, а единичный вход - с конечнымвыключателем 25. С нулевого вы. хода триггера 36 электродвигатель 21 получает команду на движение стержня 14 назад (влево),Управляющий вход элемента 28 Запрет вместе с силовым цилиндром 18 присоединен к выходу элемента 37 ИЛИ, олин вход которого через элемент 38 НЕсоелинен с конеч. ным выключателем 25, а второй - с выходом элемента 3943 апрет, вход которого соединен с датчиком 3 передней кромки про5ката, а управлянпиий вход - с датчиком 6 задней кромки проката.Сцетцик 28 импульсов имеет лва входа ввода чисел, к одному из них через импульс. ный ключ 40; присоелинен залатцик 41 раз.мера отрезаемого излелня, к другому через импульсный ключ 42 - залатцик 43 числа,3 равного расстоянию между датчиком 4 передней кромки проката и плоскостью резания ножниц 1. Управляющий вход импульсного ключа 42 соелинен с датчиком 3 передней кромки про(4 ата, управляющий вход импульс. ного ключа 40 соединен с выходом элемента 44 ИЛИ, один вход которого связан с ножницами 1, а второй - с одним из выходов уираавляемого переключателя 45. Другой выход последнего связан с ножницами 1, а вход соединен с выходом элемента 46 И, один 15 вход которого подключен к датчику 4 передней кромки проката, второй через нуль-орган 47 к выходу счетчика 28 импульсов, а третий - к единичному выходу триггера 36.В счетчик 28 импульсов через входы ввода чисел могут быть введены числа, р20 ные задаваемым размерам подачи, причем при ввелении каждого очередного числа содержимоежимое счетчика мгновенно становится равным этому числу. Импульсь 1, поступающие на счетный вход счетчика 28, вычитаются и з его содержимого. Время, на которое42 не- замыкаются импульсные ключи 40 и, незначительно, потери импульсов, поступающих на счетный вход, за это время практически не прне происходит. Сигнал на выходе счетзо чика 28, определяющий скорость двигателей 10 или 21. зависит от содержимего сцетцика 28. С уменьшением содержимого скорость падает, при нуле двигатель останавливается.Переключатель 45 имеет два управляющих входа. При наличии сигнала на первом из нихпереключатель связывает свой вход с ножницами 1. При наличии сигнала на втором - переклюцатель соединяет свой входод с одним из входов элемента 44 И. Перя 45 4 о вый ууправляющий вход переключателяге а 48 подключен к единичному выходу триггера второй - к нулевому выходу того же триггера. Единичный вход последнего соединен с выходом импульсного ключа 40, нулевой - с выходом импульсного ключа 42. К одному из входов элемента 44 ИЛИ.подключена пусковая кнопка 49. Работа установки для безупориой мер. ной резки проката осуществляется следующим образом. В исходном положении прокат на роль- ганге 11 в подаюающем валковом механизме 2иы 1 и в ножницах 1 отсутствует. Ножницы раскрыты. Сигнал на выходах датциков 3, 4 и 6 отсутствует. Стержень 14 сдвинут до отказа влвлево. Конецный выключатель 25 нахо е. Конецжат, имеется сигнал на его выходе. онецный выключатель 26 отпущен, сигнала на з6(о выходе нет, Триггер 34 находится в елн.ницном (Остоянии, Однако сигнал на выходе элемента 3 И отсут.тпует, так как не по.ступает сигнал на олин иэ его вколов от датчика 3. Вследствие этого силовой ци.линдр 12 удерживает валок 9 в отведенном от валка 8 положении. Отсутствуют сигналы на обоих вхолах элемента 37 ИЛИ, вслелствие чего отсутствует сигнал на его вьходе и силовой цилиндр 18 удерживает штангу 17 в верхнем положении. Конечный выклкнп 1- тель 20 отпу(цен, сигнала от него нет. Сиг.налы от датчика 3 и конечного выкл(оца 1 гля 20 на входах элемента 32 И отсутствуют, поэтому нет сигнала на его выходе и управляемый ключ 30 разомкнут. Так как не проходит сигнал через ключ 30 и нет сигнала на нулевом выходе триггера 36, которыи находится в единичном состоянии, электродвигатель 21 полностью отключен. На обоих управляющих входах переключателя 27 сиг.налы отсутствуют, и импульсаторы 13 и 22 отключень 1 от счетного входа счетчика 28.Содержимое счетчика равно нулю, электродвигатель 16 не работает, несмотря на открытый элемент 23 Запрет, на управляющем входе которого сигнал отсутствует. На выходе нуль-органа 47 имеется сигнал, но, так как нет сигнала от датчика 4, не проходит сигнал к переключателю 45. Сигналы на управляющих входах импульсных ключей 40 и 42 отсутствуют.Кладут на рольганг 11,подлежащий мерной резке прокат и кратковременно нажи.мают пусковую кнопку 43, которая выдает сигнал, поступающий через элемент 44 ИЛИ на управляющий вход импульсного ключа 40, который, кратковременно замыкаясь, вводит в счетцик 28 число, хранящееся в задатцике 41 и заранее установленное равным длине отрезков, на которые должна производиться мерная резка проката. При появлении числа в счетцике 28 появляется сигнал на его выходе, вследствие чего исцезает сигнал на выходе нуль-органа 47, и одновременно начинает работать электродвигатель 1 О.Лежащий на рольганге 11 прокат 5 начинает перемещаться вправо (фиг. 1). В нача.ле его передний конец проходит под датчиком 6. Последний начинает вырабатывать сигнал, но это не приводит к каким. либо изменениям, так как сигнал датчика 6 лишь запирает элемент 39 Запрет, на входе которого сигнала не было. Перемешаясь дальше, передний конец проката проходит под поднятым прижимным валком 9, который не касается проката я не вращается. Затем, когда передняя кромка проката достигает оси датчика 3, на выходе последнего появ. . ляется сигнал, который, поступая на входы з элементов 39 и 32, не вызывает появлениясигнала на их выходах, так как первый заперт сигналом от датчика 6, а на одном из входов второго отсутствует сигнал от конеч 656753ео МогО выключателя 20. Одновременно си пал От датчика 3 пГ)ступает на вход элемента 33 И. На выходе последнего появляется сиг. нал, по которому силовой цилиндр 12 опускает прижимной валок 9 и с силой прижимает его к движущемуся прокату 5. Валок 9 под воздействием проката 5 начинает вращаться. Импульсатор 3 вырабатыв. ет импульсы, но они в счетчик 28 нс проходят, так как цепь разорвана переключателем 27, на первом управлякгнем входе которсго еще нет сигнала от датчика 4. Сисндлом с выхода элемента 33 И запира.тся также элемент 31 Запрет, предотвращая. в дальнейшем прохождение сигнала на второй управляющий вход переключателя 27.Сигнал от датчика 3 поступает также на упрдвлйющиь" вход импульсного ключа 42 и в момент его появления ключ 42 кратковременно замыкается, вводя.в счетчик 28 из задатчика 43 число а и заменяя им ранее введенное число из . задатчикд 4. Кроме того, сигна.л от импульсного ключа 42 при. водит триггер 48 в нулевое состояние. В тот момент, когда передняя кромка движущегося проката достигает оси датчика 4 по сигналу, поступающему на первый управляющий вход переключателя 27, замыкается цепь от импульсатора3 на счетный вход счетчика 28 и импульсы начинают поступать в счетчик, уменьшая введенное в него число иа величину пути, проходимого пе. редней кромкой проката от оси датчика 4. Сигнал от датчика 4 поступает также на вход элемента 46 И, разрешая в дальнейшем прохокдение сигнала от нуль-органа 47 к пер екл юч д тел ю 45.Прокат 5 движется дальше, и по мере уменьшения содержимого счетчика 28 скорость двигателя 10 уменьшается, При нуле в счетчике 28 двигатель 10 останавливается, причем передняя кромка проката оказывается совмещенной с плоскостью резания ножниц 1. В этот момент нуль-орган 47 вырабатывает сигнал, поступающий через переключатель 45, второй управляющий вход которого получает сигнал от нулевого выхода триггера 48 и через элемент 44 ИЛИ на уп.- равляющий вход импульсного ключа 40, Последний, кратковременно замыкаясь, переводит триггер 48 в единичное состояние и одновременно вводит в счетчик 28 число из задатчика 41. На выходе счетчика 28 появляется сигнал, на выходе нуль-органа 47 сиг 1 нал исчезает, а двигатель 10 начинает перемещать прокат дальше, Перемещение прекратится при поступлении в счетчик от импульсатора 13 количества импульсов, равного введенному в счетчик числу. При этом передняя кромка проката будет находиться за плоскостью резания ножниц на расстоянии, равном заданному размеру, В момент появления нуля в счетчике сигнал от нуль-органа 47 через переключатель 45, первый упрдвлиющий вход которого получдет сигндл от единичного выходд триггера 48, проходит к ножницам 1 и они срабатывают, отрезая отмеренную часть прокдтд. Возвратясь в исходное положение, нож. нины 1 выдакт сигнал о совсрщенном ими цикле работы, который воздействует на импульсный ключ 40. В счетчик вновь вводится число из задатчика 41, вновь перемещается прокат на заданный размер и отрезается новый кусок проката. Таким образом циклы мерной резки проката повторяются. Все время пока прокат 5 находится под датчиком 6 задней кромки устройство для задачи конца проката в ножницы остается в исходном положении. Когда задний конец проката выходит из-под датчика 6, сигнал последнего исчезает. Вследствие этого открывается элемент 39 Запрет, а через него и через элемент 3 ИЛИ проходит сигнал от датчика 3. Этот сигнал запирает элемент 29 Запрет, и двигатель 10 останавливается, При этом задний конец прокатаоказывается между датчиком 6 и подающим валковым механизмом 2. Одновременно по тому же сигналу силовой цилиндр 8 опускает штангу 17. Срабатывает конечный выключатель 20 и его сигнал поступает на вход элемента 32 И, у которого на двух других входах уже присутствуют сигналы. На выходе элемента 32 И появляется сигнал, поступающий на вход . элемента 3 Запрет, запертого пока еще сигналом с выхода элемента И, и одновременно поступающий на управляющий вход ключа 30. Сигнал от счетчика 28 проходит к двигателю 21 и последний начинает работать, перемегцая стержень 4 и штангу 17 вправо. В начале этого перемещения отпускается конечный выключатель 25, исчезает его сигнал, но триггеры 34 и 36 остаются в единичных состояниях. На выходе элемента 38 НЕ появляется сигнал, дублирующий на входе элемента 37 ИЛИ сигнал, поступающий с выхода элемеьта 39 Запрет. При исчезновении сигнала конечного выклю. чателя 25 отпирается элемент 35 Запрет, но на выходе у него сигнал не появляется, так как нет сигнала на входе от импульса- тора 13 при остановившемся двигателе 1 и неподвижном прокате 5. При перемещении стержня 14 сразу же начинает выдавать импульсы импульсатор 22, но они в счетчик 28 пока не проходят, так как цепь разорвана. переключателем 27, на втором входе кото. рого сигнал отсутствует. При перемещении. стержня 14 итанга 17 входит в соприкосновение с задним концом проката 5 и, воздействуя на него; начинает перемещать прокат.Валок 9 поворачивается, импульсатор 13 вырабатывает импульсы. Первый же из этих импульсов, поступая в счетчик 28, попадает параллельно и на нулевой вход триггера 34, Триггер переходит в нулевое состояние, сиг.нал на,его единичном выходе исчезает ияме"тс с них исчсзя) си и;л нд выход элемента 33 И, вслслс 1 ис чсп силовой ци.линлр 12 отводит прижимий валок 9 вверх, освобождая прхол итанге 17. При исчезновении сигнилд на выходе элемента 33 И происходит практически мгновенное переключение входа счетчика 28 с импульсатора 13 на импульсатор 22, вследствие чего отпира.ется элемент 3 Запрет, На второй управляющий вход переключателя 27 поступает сигнал и переключатель соелиняет со входом счетчика 28 импульсатор 22, а цепь имиульсатора 13 размыкается. Импульсы от импульсатора 22 начинают вычитаться из солержимоп счетчика 28 взамен импульсов от импульсатора 13, а сигнал на выходе счетчика 28 управляет скоростью двигателя 21 вместо двигателя 10. При нуле в счетчике двигатель так же останавливается, работают ножницы, вновь н счетчик вводится размер подачи ло тех пор, пока штанга 17 вплотную полойдет к плоскости резания ножниц . При этом срабатывает конечный выклк)чатсль 26 и по его сигналу триггер 36 переходит в нулевое состояние. По сигналу с нулевого выхола триггера 36 сетчик 28 сбрасывается на нуль, но при этом сигнал от нуль-органа 4 к переключателю 45 не проходит, так как в отсутствии сигнала с еди, ничного выхода триггера 36 элемент 46 И ссЗаперт При исчезновении сигнала с единичного выхода триггера 36 исчезает сигнал на выходе элемента 32 И, размыкается ключ 30 и по сигналу от нулевого выхода триггера 36 электродвигатель начинает работать в обратную сторону, перемещая стержень 14 Рево, Одновременно исчезает сигнал на вто- ром управляющем входе переключателя 27.В крайнем левом положении кулачок 24 нажимает на конечный выключатель 25. По его сигналу триггеры 34 и 36 переходят в единичное состояние, двигатель 2 останавливается. Одновременно исчезает сигнал на выходе элемента 38 НЕ и, так как отсутствует сигнал от датчика 3, исчезает сигнал на выходе элемента 37 И.1 И. вследствие чего силовой цилиндр 18 поднимает штангу 17, открывая для проката 5 проход по роль- гангу 11. Конечный выключатель 20 отпуцен, в отсутствие проката сигналов на выходе датчиков 3, 4 и 5 нет и таким образом узлы и элементы устройства снова оказываются в исходном положении. Этим заканчивается полый цикл мерной резки одной заготовки проката. Следующий цикл начн. и;ится тем, что нд ролыднг 11 клдлуг но. ък) здотовкх нркитс), нажнмдкт уско)1 к кнопкх 49 и цикл )овторяст.я. Ьсзхч)орндя черняя 1)сзкд проката с ндл. коной подачей обеспечивает более высокук произвлительность и позволяет без остап ки на псреналдлку рсздть прокат по и 1 нн рдм. мс на разные длины, а также получать опти. мальный раскрй кджлой здготвки. Данная установка позволяет расширить область прн. менения бсзупорной мерной резки с вдлковой 1 о подачей и получить при этм зндчительныи экономический эффект. Формула изобретения151. Установка для безупорно; мерной резки пооката, солержагцая ножницы, полаюший валковый механизм, расположенный перед ножницами и связанный со счетчиком перемещения проката, механизм персмеще ния в виде двух взаимодействующих валков,один из которых соединен с этим же счетчиком, датчик передней кромки проката, также связанный с этим счетчиком, и датчик задней кромки проката, а также система уп.равления их работой, отличающаяся тем, что, 25с целью повышения производительности путем уменьшения отходов проката, она снабжена дс полнительным датчиком передней кромки проката, связанным с поддюцим валковым ме-.ханизмом и размещенным сзади него и перел датчиком передней кромки проката, и устройством для задачи конца проката в ножницы, установленным перед подаюаим валковым механизмом и связанным с ме.ханизмом перемещения, латчиком задней кромки проката и системой управления.2. Установка по п.1, отличающаяся тем,что устройство для задачи конца проката в ножницы выполнено в виде стержня, раз.мегценного между валками механизма перемегцения, штанги, взаимодействующей с концом проката, и силового цилиндра, кори, которого жестко связан со стержнем, а шток- со ата н гой.Источники информации, принятые во вн -.мание при экспертизе45 1. Авторское свидетельство Ло 14974,.,кл. В 23 0 25/16, 1960,2. Заявка М 186880/25-27,кл. В 23 О 23/00, 1973, по которой приня.то положительное решение.Составитель Л. Текред О, ЛуговаТарам 1221 1 НИИПИ Госуда по делам 13035, Мосйва. иал ППП аПаттна Реда кто р О. Торга шеваЗаказ 1680/11 ШепнннаКорректор А. ГПодписноеа СССРирытий ствеииого комите зобретеиий и о Ж.35, Рау писк а ятз, г. Ужгород,нко