Устройство управления летучими ножницами

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 16997 О 25/ 1)5 кий меаков раввлества 981,ИЯ ЛЕ ЧИое ле ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Шагас Л, Я., Ермоленко А. Ф., ШмВ. В, и др, Система автоматического упления электроприводом летучих ножсортового стана. - Сб.: Развитие упрния и контроля для повышения качепроката и труб. - М., ВНИИМЕТМАШ,с. 52-64.(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕМИ НОЖНИЦАМИ% ь. достигается путем определения положении заднего последнего конца обрабатываемого проката по отношению к линии реза и переднему концу подаваемого нового проката, а также к положению фотодатчика. Р. результате в случаях, если пауза перед подачей очередного нового проката так мала, что передний конец нового проката подходит к фотодатчику раньше, чем окончился рез последней заготовки предшествующего проката, то команда на рез от переднего конца задерживается и рез последней заготовки происходит точно по заданной длине, и только после окончания этой операции проходит команда на рез переднего конца нового проката, Для этого используется блок согласования по положению, связанный своими входами с фотодатчикома также датчиками реза, пути ножниц и пути проката, Причем выход этого блока черезположению имеет первый 11, второй 12, тре.гий 13 и четвертый 14 входы и выход 15. В блок 7 согласования по положению вхОдят первый 16, второй 17 и третий 18 задатчики кода, первый 19 второй 20, третий 21 и четвертый 22 клочи, а также первый счетчик 23, пятый задатчик 24 кода, первый сумматор 25, первый элемент ИЛИ 26, регистр 27, второй счетчик 28, второй 29 и третий 30 сумматоры. В блок 7 входят также третий счетчик 31, четвертый задатчик 32 кода, первый вычислительный блок 33, первый 34, второй 35 и третий 36 элементы задержки, элемент 37 памяти, элемент 38 совпадения, шестой задатчик 39 кода, второй вычислительный блок 40, блок 41 сравнения, третий вычислительный блок 42, пятый 43 и шестой 44 ключи, второй элемент ИЛИ 45 и схема И 46.Система 10 управления электроприводом (фиг, 3) содержит двигатель 47, тири- сторныЙ преобразователь 48, регулятор 49 тока, регулятор 50 скорости, промежуточный усилитель 51., регулятор 52 положения, тахогенератор 53, датчик 54 тока, датчик 55 скорости, ключ 56 управления и суммирующие усилители 57 - 59,устройство оаботает следующим образом,В режиме реза мерных длин или реза переднего конца проката на вход регистра 27 поступает код задания по длине пореза, а на вход второго счетчика 28 - импульсы с датчика 5 пути проката, причем установка кода задания по длине пореза в регистре 27 осуществляется по сигналу с датчика 3 реза (при резе заготовок) или по сигналу с выхода схемы И 46 (при резе переднего конца проката), а сброс и установка второго счетчика 28 Осуществляется сигналом с датчика 3 реза или синалом с выхода схемы И 46, Второй сумматор 29 осуществляет алгебраическое сложение кодов, приходящих на его входы, причем код с регистра 27 - полохительный, а с второго счетчика 28 - отрицаельный, Таким образом, на втором сумматоре 29 образуется код - путь проката до очередного реза. На входы первого сумматора 25 поступают коды: с пятого задатчика 24 кода - путь ножниц эа Один оборот и с выхода первого счетчика 23 (этот счетчик сбрасывается сигналом реза) - текущий путь ножниц от момента очередного реза, Первый сумматор 25 осуществляет алгебраическое сложение кодов на его входе (аналогично второму сумматору 29), при этом на его выходе образуется код - путь ножниц до очередного реза,Третий сумматор 30 осуществляет алгебраическое сложение кодов на своих вхо 45 50 55 5 10 15 20 30 35 40 дах, при этом на его выходе образуется код рассогласования по пути между ножницами и прокатом, Этот код через преобразователь 8 код-напряжение поступает на вход системы 10 управления электроприводом, на другой вход которой поступает сигнал с выхода преобразователя 9 частота-напряжение, пропорциональный скорости проката. Система 10 управления электроприводом осуществляет согласование этих сигналов таким образом, чтобы к моменту реза летучие ножницы 1 отрабатывали заданную длину.По сигналу реза последней заготовки, когда задний конец проката уже вышел за линию фотодатчика 6, осуществляется отработка режима исходного положения летучих ножниц. С первого задатчика 16 кода (через первый ключ 19 и первый элемент ИЛИ 26) на вход регистра 27 поступает код числа исходного положения, которое определяет соответствующее полложение летучих ножниц 1 в промежутке между резами. Второй счетчик 28 при этом по сигналу реза (и при отстутствии проката под фото- датчиком 6) выключается и сбрасывается, поэтому на выходе второго сумматора 29 находится код числа исходного положения, На выходе третьего сумматора 30 образуется код отклонения положения летучих ножниц от числа исходного положения, Этот код через преобразователь 8 код-напряжение поступает на вход системы 10 управления электроприводом, которая отрабатывает соответствующий режим позиционирования, причем в этом режиме по сигналу реза (при отсутствии раската под фотодатчиком 6) происходит отключение того входа системы 10 управления электроприводом, на который приходит сигнал в выхода преобразователя 9 частота-наи ряжение. При нормальной работе в момент подхода переднего конца проката под фотодатчик 6 через второй ключ 20 с второго задатчика 17 кода на вход регистра 27 (через первый элемент ИЛИ 26) поступает код, соответствующий длине от фотодатчика 6 до линии реза в сумме с требуемой для порезки длиной переднего конца, причем второй ключ 20 управляется задержанным (третьим элементом 36 задержки) сигналом с фотодатчика 6 и сигналом разрешения с выхода элемента 38 совпадения.Точно так же номинальная длина порезки задается на регистр 27 третьим задатчиком 18 кода через третий ключ 21. Этот ключ управляется сигналами с фотодатчика 6 и с датчика 3 реза при наличии соответствую 16997275 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 щего разрешения с выхода элемента 38 совпадения,Таким образом, задание поступает на вход регистра 27 через первый ключ 19 по сигналу реза и при отсутствии проката под фотодатчиком 6, через второй ключ 20 по задержанному сигналу с фотодатчика 6 и при наличии разрешения от элемента 38 совпадения и через третий ключ 21 по сигналу реза и при наличии проката под фото- датчиком 6 и наличии разрешения с выхода элемента 38 совпадения, При нормальной работе разрешение с выхода элемента 38 совпадения всегда присутствует, так как оно формируется элементом 37 памяти и сигналом наличия проката под фотодатчиком 6. Вследствие того, что элемент 37 памяти устанавливается в единичное состояние сигналом выхода заднего конца проката из-под фотодатчика б. а сбрасывается задержанным (первым элементом 34 задержки) сигналом реза, при нормальной работе, при приходе переднего конца под фотодатчик 6 элемент 37 памяти всегда сброшен и находится в нулевом состоянии.Следовательно, на выходе элемента 38 совпадения находится при этом сигнал раз-. решения для второго и третьего ключей, который при этом является запрещающим сигналом для четвертого ключа, Следует отметить, что схема И 46 выдает разрешающий сигнал на сброс и включение второго счетчика 28 и установку регистра 27, когда передний конец проката подходит к фото- датчику 6, а элемента 37 памяти прй этом сброшен последним на предшествующем раскате сигналом реза. Если этот элемент не сброшен, то управляющий сигнал с выхода схемы И 46 не будет сформирован и, следовательно, в этот момент соответствующая установка с второго задатчика 17 кода не будет введена в регистр 27,Если задний конец проката вышел изпод фотодатчика 6, а последующий передний конец пришел к фотодатчику 6 раньше, чем произошел последний рез (фиг. 4), то ввиду того, что последний рез еще не произошел, элемент 37 памяти взведен и находится в единичном состоянии. При этом с выхода элемента 38 совпадения запрещающий сигнал поступает на соответствующие входу второго 20 и третьего 21 ключей, а разрешающий сигнал - на вход четвертого ключа 22, Ввиду того, что устанавливающий сигнал приходит на второй ключ 20 через третий элемент 36 задержки, т. е. позже установки запрета, в этот момент ввода информации с второго задатчика 17 кода не происходит (не будет также разрешающего сигнала ввода в регистр 27 с выхода схемы И 46),Третий счетчик 31 включается сигналом выхода заднего конца проката из-под фото- датчика 6, а выключается и сбрасывается сигналом реза, Поэтому в момент подхода переднего конца последующего нового проката под фотодатчик 6, когда еще не произошел последний рез, его содерживае соответствует расстоянию между задним концом предшествующего проката и передним концом последующего проката ( Лк, фиг. 4).В момент выхода заднего конца из-под фотодатчика б первый вычислительный блок 33 производит вычисление концевой штуки проката (.посл, фиг. 4), Это вычисление осуществляется на каждом прокате, причем код номинальной длины поступает на это устройство с выхода третьего задатчика 18 кода, код пути очередного реза (В 2, фиг. 4) поступает с выхода второго счетчика 28, а код базового расстояния между линией реза и фотодатчиком 6 - от четвертого задатчика 32 кода. Расчет ведется по формуле1 посл=-баз ( ном В 2)В момент преждевременного подхода переднего конца последующего проката под фотодатчик 6 второй вычислительный блок 40 по сигналу с выхода элемента 38 совпадения (элемент 37 памяти при этом взведен и находится в единичном состоянии) определяет расстояние (, фиг, 4) между точкой последнего реза на предшествующем прокате и точкой реза переднего конца последующего проката по формуле.=1 посл+ Ах+оп.к,где Яп.к - заданная длина пореза переднегоконца проката.Очевидно, что, если в момент последнего реза на предшествующем прокате в качестве задания по пути будет введена длина 1, то передний конец последующего проката отрезается заданной длины. Однако пауза между раскатами может быть так мала, что летучие ножницы 1 не могут отработать эту длину 1.В связи с этим величинапоступает на вход блока 41 сравнения (а также на входы третьего вычислительного блока 42 и пятого ключа 43), на другой вход которого поступает код минимальной длины Ьль, которую могут отработать летучие ножницы 1. Этот код поступает с выхода шестого задатчика 39 кода, Блок 41 сравнения вы 1699727дает разрешакиций сигнал на первом выходе, еслиЬпь, и разрешающий сигнал на втором выходе, если 1Па В последнем случае длинавводится (через пятый ключ 43, где она запоминается, и второй элемент ИЛИ 45) на вход четвертого ключа 22, ЕслиЫпь, то третий вычислительный блок 42 по сигналу с выхода элемента 38 совпадения, задержанному вторым элементом 35 задержки на время выполнения действия), прибавляет к кодувеличину номинальной длины в соответствии с соотношением- = +-ном.При этом первая штука последующего проката получается как сумма номинальной длины и длины переднего конца проката.Таким образом, код соответствующей длиныили Г поступает и запоминается на пятом 43 или шестом 44 ключе (управляемых сигналами от блока 41 сравнения) и далее через второй элемент ИЛИ 45 поступает на вход четвертого ключа 22, Этот ключ вводит соответствующий код на вход регистоа 27 по сигналу с датчика 3 реза, причем разрешением на ввод является тот сигнал с выхода элемента 38 совпадения, который в этом случае является запрещающим как дпя второго ключа 20, так и для третьего ключа 21. Таким образом, в момент последне о реза на предыдущем прокате соответствующая длина Е или Г через четвертый ключ 22 вводится на вход регистра 27, Через время, определяемое первым элементом 34 задержки, элемент 37 памяти сбрасывается по этому сигналу реза, при этом устанавливается соответствующий управляющий сигнал на выходе элемента 38 совпадения, готовя ввод номинальных длин в регистр 27 на новых циклах реза проката на заготовки,Устройство позволяет повысить производительность работы стана и уменьшить отходы металла за счет того, что в случае прихода очередного переднего конца проката к фотодатчику, запускающему ножницы на рез переднего конца райьше, чем отрезалась последняя заготовка предшествующего проката, упомянутый передний ко. нец отрежется заданной длины. Этим 1 обусловливается эффективность использования устройства,Формула изобретения 1. Устройство управления летучими ножницами, содержащее систему управления электроприводом, фотодатчик, датчик пути проката, жестко связанный с подающими роликами, а также датчики реза и пути ножниц, жестко связанные с валом летучихножниц, преобразователи код-напряжение и частота-напряжение, вход последнего связан с датчиком пути проката, а выход - с одним из входов системы управления эпектроприводом, причем выход пребразователя код-напряжение соединен с другимвходом системы управления электроприводом. два других входа которой соединенысоответственно с фотодатчиком и датчиком10 реза, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения производительности и снижения отходов металла за счет исключения резки немерных заготовок, оно снабжено блоком согласования по положению с четырьмя входами и одним выходом, причем первый вход этого блока соединен с фотодатчиком, второй вход - с датчиком реза,20 25 30 35 40 50 55 третий вход - с датчиком пути ножниц, четвертый вход - с датчиком пути проката, а выход связан с входом преобразователя код. напряжение.2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок согласования по положению содержит три счетчика, шесть ключей, три вычислительных блока, шесть задатчиков кода, два элемента ИЛИ, элемент совпадения, три элемента задержки, элемент памяти, регистр, блок сравнения, три сумматора и схему И, причем первый вход блока согласования по положению соединен с входом третьего элемента задержки и с первыми входами первого и третьего ключей, а также с одним из входов третьего счетчика, первого вычислительного блока, элемента памяти и элемента совпадения, а выход третьего элемента задержки соединен с первым входом второго ключа, при этом второй вход блока согласования по положению соединен с вторым входом первого ключа, одним из входов первого и второго счетчиков, вторым входом регистра и входом первого элемента задержки, а также с вторым входом третьего ключа, первым входом четвертого ключа и вторым входом третьего счетчика, причем третий вход блока согласования по положению соединен с входом первого счетчика, а четвертый вход блока согласования по положению соединен с входом второго счетчика и третьим входом третьего счетчика, при этом выход первого счетчика соединен с входом первого сумматора, другой вход которого соединен с выходом пятого задатчика кода, а выход - с входом третьего сумматора, причем выход второго счетчика соединен с входами второго сумматора и первого вычислительного блока, другой вход второго сумматора соединен с выходом регистра, а выход соединен с одним из входов третьего сумматора, выход которогоявляется выходом блока согласования по положению, при этом выход первого задатчика кода соединен с третьим входом первого ключа, выход которого соединен с одним из входов первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом регистра. а выход второго задатчика кода соединен с вторым входом второго ключа и одним из входов второго вычислительного блока, а выход второго ключа соединен с одним из входов первого элемента ИЛИ, при этом выход третьего задатчика кода соединен с третьим входом третьего ключа, а также с одним из входов пеового вычислительного блока и одним из входов третьего вычислительного блока, а выход третьего ключа соединен с одним из входов первого элемента ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом четвертого ключа, причем выход третьего счетчика соединен с одним из входов второго вычислительного блока, а выход четвертого задатчика кода соединен с одним из входов первого вычислительного блока, выход которого соединен с одним из входов второго вычислительного блока, выход которого соединен с одним из входов блока сравнения, входом пятого ключа и входом третьего вычислительного блока, а другой вход блока сравнения соединен с выходом шестого задатчика кода, при этом первый выход блока сравнения соединен с входом третьего вычислительного блока и входом шестого ключа, а второй выход блока срав нения соединен с входом пятого ключа,причем один из входов третьегс вычислительного блока соединен с выходом второго элемента задержки, а выход его соединен с входом шестого ключа, выход которого со единен с одним из входов второго элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом пятого ключа, а выход - с входом четвертого ключа, при этом выход первого элемента задержки соединен с вторым 15 входом элемента памяти, выход которогосоединен с одним из входов элемента совпадения, выход которого соединен с третьим входом второго ключа, одним из входов третьего ключа, входом второго элемента 20 задержки, входами второго вычислительного блока и блока сравнения, а также с одним из входов четвертого ключа, при этом гервый вход блока согласования по положгнию соединен также с прямым входом схемы И, 25 инверстный вход которой соединен с выходом элемента памяти, а выход схемы И связан с входами регистра и второго счетчика, причем выход четвертого задатчика кода соединен также с входом второго вычисли тельного блока,1 б 9972оаокаСоставитель В. Стеклов Редактор О. Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор В, Гирняказ 4427 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС"-113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5твенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101роиз