Установка для правки длинномерных изделий

,И ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ прогиба в,ключ аю ки, что чес окафы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР В 1013018, кл. В 21 Э 3/1 О, 31.12.81 (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРАВКИ. ДЛИН- НОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащая смонтированные на станине вдоль, оси правки стационарные опоры, механизм вращени изделия с приводом, размещенные между стационарными опорами промежуточные опоры с приводами их перемещения, деформирующее устройство с силовым гидроцнлиндром, измерители и устройство управления,щее соединенный со всеми при водами блок определения кривизны и соединенный с ним и приводами перемещения промежуточных опор вычислитель координат границ участков право т л и ч а ю щ а я с я тем,с целью расширения технологиких возможностей и повышения производительности, она снабжена измерителем угла поворота изделия и блоком вычисления ортогональных про екций, входы которого соединены с выходами измерителя углаповорота изделия, измерителей прогиба и бл определения кривизны, а выход - с входами блока определения кривизн и вычислителя координат границ участков правки.Изобретение относится к обработке давлением материала или труб и пред- назначено для использования при правке на прессах цилиндрических и конических изделий, имеющих сложный пространственный характер искривления оси.Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение производительности.На фиг.1 представлена структур" ная схема устройства; на фиг.2 то же, блока вычисления ортогональных проекций; на фиг,3 - то же, вычислителя координат границ участков правки; на фиг,4 - то же, блока определения кривизны.Установка для правки длинномерных изделий включает деформирующее устройство 1 для деформации изделия 2, измерители 3 прогиба, устройство управления, содержащее блок 4 определения кривизны, соединенный с приводами 5 перемещения промежуточных опор 6, приводом 7 механизма вращения изделия 2 и приводом 8 перемещения деформирующего устройства 1, вычислитель 9 координат границ участков правки, соединенный с блоком 4 определения кривизны и приводами 5 перемещения промежуточных опор 6. Установка имеет также измеритель 10 угла поворота и блок 11 вычисления ортогональных проекций, входы которого связаны с выходом измерителя 10 угла поворота изделия 2, выходами измерителей 3 прогиба и выходом блока 4 определения кривизны, а выход соединен с входами блока 4 определения кривизны и вычислителя 9 координат границ участков правки.Деформирующее устройство 1 для деформации изделия 2 выполнено в виде правильного пресса со станиной 12, силовым гидроцилиндром 13 и бойком 14.Две опоры 15 расположены на станине 12 неподвижно, а две промежуточные опоры 6 - с возможностью перемещения вдоль станины 12 при помощи приводов (электродвигателя) 5. Для управлейия гидроцилиндров служит устройство 16 управления,Силовой гидроцилиндр 13 с бойком 14 размещен на суппорте 17, перемещаемом при необходимости вдоль станины 12 пресса при помощи электродвигателя (привода) 8.1 О 15 2025 ЭО 35 40 45 50 55 Блок 11 вычисления ортогональных проекций 1 фиг.2) содержит узлы 18 выявления максимального значения прогиба, запоминающий узел 19, узлы 20 умножения, узел 21 вычисления синуса, узел 22 вычисления косинуса,Количество узлов 18 выявления максимального значения прогиба и узлов 20 умножения модуля вектора максимального прогиба на текущее значение углаповорота изделия 2 вокруг его продольной оси опреде-ляется числом измерителей 3 прогиба.Узел 18 может быть выполнен, например, на базе микропроцессора или как автомат, содержащий две ячейки памяти для запоминания кодов прогиба, схему сравнения кодов и схему управления.Запоминающий узел 19 предназначен для запоминания кодов максималь. ных прогибов и соответствующих им углов. Он может быть выполнен, например, на базе магнитной или полу. проводниковой памяти.Узел 20 умножения, предназначенный для реализации функции произведе ния, может быть реализован, например, на базе микропроцессора или матричного блока умножения. Узлы вычисления синуса и косинуса 21 и 22, предназначенные для реализации тригонометрических функций эо и соэ соответственно, могут быть выполнены, например, на микропроцессорах или функциональных матрицах. Коммутатор 23 предназначен для осуществления подключение на входы узлов 20 умножения сигнала либо с выходов узла 21, либо с выхода узла 22.Вычислитель 9 координат границ участков правки предназначен для анализа проекции кривой распределения прогиба с целью определения координат особых точек (каковыми являются точки перегиба и границы прямолинейных участков) и может содержать, например, узел 24 выявления границ прямолинейных участков узел 25 выявления точек перегиба и узел 26 управления приводом опор (фиг в 3)Блок 4 определения кривизны служит для вычисления кривизны на участке между двумя соседними точками, номера которых выдаются вычислителем 9 1 величина кривизны определяется15 40 45 50 А = А соэ А = А я 1 в ц) г где А -АВ как максимальное их значение разностей прогибов на рассматриваемомучастке и ординат,отсекаемых прямойсоединяющей крайние точки).Блок 4 определения кривизны может 5содержать, например, узел 27 вычисления кривизны, узел 28 сравнения сдопуатимой величиной кривизны,узел 29 доворота, узел 30 управленияприводами (фиг.41 .10Узел 24 может быть выполнен набазе микропроцессора или как автомат,содержащий коммутатор, схему вычитания, схему сравнения кодов исхему управления.Узел 25 может быть реализован,например, на базе микропроцессора иили как автомат, содержащий коммутатор, схему вычитания, память, схемуанализа знака разности и схему управления.Установка для правки длинномерныхизделий работает следующим образом.Правка производится путем приложения поперечного усилия в точке . 25максимальной кривизны на участкеправки. При нагружении ролики опус.каются на пружинах и изделие 2 ложится на опоры 15 и промежуточныеопоры 6. Происходит деформация иэ- З 0делия 2 на участке правки (1 еждупромежуточными опорами 6) с цельюустранения кривизны на данномучастке. Изделие 2 приводится во вращение при помощи электродвигателя 8, Информация о кривизне изделия от измерителей 3 прогиба поступает в блок 11 вычисления ортогональных проекций. Одновременно в блок 11 приходят данные об угловом положении от измерителя 10 угла поворота. Пусть текущее. значение угла поворота изделия 2 вокруг своей оси (9 равно нулю на выходе измерителя 10 угла поворота и соответству. ет вертикальной плоскости. Тогда проекции кривой распределения прогиба в некотором сечении могут быть найдены по формулам модуль вектора максимального прогиба;проекция на вертикальнуюплоскость; А- проекция на горизонтальнуюплоскость;Ч - текущее значение угла поворота изделия вокруг егопродольной оси,В блоке 11 запоминаются максимальные значения прогибов оси изделия 2 в тех сечениях, где установлены измерители 3 прогиба, а такжеуглы, соответствующие максимальнымпрогибам.По сигналам от блока 4 определе"ния кривизны начинается первыйцикл правки. При этом блок 11 Вычисляет проекцию кривой прогиба на вер"тикальную плоскость и выдает проек-цию в блок 4 и вычислитель 9, который вычисляет координаты границпрямолинейных участков и точек перегиба проекции кривой прогиба. Вычисленные координаты направляются вблок 4 определения кривизны, которыйанализирует кривизну участков междусоседними особыми точками, В случаеесли кривизна участка проекции превышает допустимый предел, гидроцилиндр 13 при помощи электродвигателя 8 устанавливается в точку, обладающую максимальным прогибом на данном участке. Промежуточные опоры 6при помощи приводов 5 устанавливаются на границах выбранного участка,При помощи электродвигателя 8 изделие 2 доворачивается в положение,опри котором угол= 0 . К изделию2 прикладывается поперечное усилие.Величина усилия нормируется устройством 16 управления гидроцилиндром13 таким образом, чтобы устранитьвертикальную составляющую кривизныиэделия 2 на участке правки. После этого производится правка следующего участка, имеющего в вертикальной плоскости кривизну, превышающую допустимый предел.Узел 18 выявления максимального значения прогиба анализирует текущее значение сигнала прогиба, поступающего от соответствующего измерителя 3 прогиба, и фиксирует его максимальное значение.Узел 24 выявления границ прямолинейных участков определяет приращение кодов кривизны в соседних точках проекции кривой прогиба и сравнивает полученные значения приращений Участок, на котором значения прираще-, ний равны между собой, очевидно,Узел 25 выявления точек перегиба определяет разность .приращений кодов. Признаком точки перегиба являетсяизменение знака разности приращений. На выход узла 25 выдаются номера точек перегиба.Узел 26 управления приводом опор управляетэлектродвигателями 8, устанавливает промежуточные опоры в точки, выбранные в качестве границ участка правки.Узел 27 вычисляет кривизну на участке между двумя соседними особы ми точками. Величина кривизны сравнивается в узле 28 с допуском, и в случае превышения допуска выдается сигнал в узле 30, который управляет электродвигателем 8, устанавливая 25 суппорт 17 в точку максимальной кривизны на выбранном участке. Если кривизна в допуске, то анализируется следующий участок. 30Узел доворота 29 через узел 30 производит установку изделия в положение= О, при котором производится правка в плоскости.Первый цикл правки заканчивается, З 5 когда кривизна изделия 2 в вертикальной,плоскости становится меньше допуска. Затем по сигналам из блока 4 электродвигателем 8 изделие 2 5 1 является прямолинейным, Признаком границы прямолинейного участка является отличающееся приращение кривизны. На выход узла 24 выдаются номера точек, соответствующие границам прямолинейных участков. 217525 6поворачивается на угол ( = 90 дляправки в другой плоскости.Доворот выполняется по сигналуот узла 26, означающему окончаниеправки по одной проекции,Устройство 16 управления гидроцилиндром 13 на основании сигнала овеличине кривизны проекции на выбранном участке правки нормируетусилие, прикладываемой к изделию 2от гидроцилиндра 13 через боек 4таким образом, чтобы устранитькривизну на данном участке. Дляэтого, например, при помощи одногоиз измерителей 3 прогиба, находящегося в точке приложения усилия, измеряется пластическая деформация изделия в данной точке, Усилие правкиувеличивается до тех пор, пока величина пластической деформации нестанет равна начальной кривизне изделия 2 на данном участке, а изблока 11 вычисления ортогональныхпроекций выдаются ординаты горизонтальной проекции кривой прогиба.Осуществляется второй цикл правкианалогично первому.Правка заканчивается после тогокак кривизна изделия в обеих плоскостях становится меньше допустимой величины.Предлагаемая установка характеризуется повышенной производительностью за счет того, что правкапроизводится по ортогональным сос"тавляющим кривой прогиба, что уменьшает количество участков правки,так как прямолинейные участки полностью исключаются из правки.