Способ определения массы заготовки в потоке

(5 н 5 6 01 6 17/06; В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕНИЯ МАССЫ 3(54) СПОСОБ ОПРЕДЕ ГОТОВКИ В ПОТОКЕ (57) Использование: пр во в металлургии. Сущ транспортировка загот на площадке весов та середина заготовки сов щадки, что достигаетс бым образом трех д заготовки, взвешивани производст зобретения размещение аэом, чтобь ентром пло щением осо положения ический ко НОСТЬ И овки, ее им обр палас ц разме тчиков е,5 ил.сою дву одновремент из рэссмотвыше ния мастем чтоОВКИ В ПО- у нэ рольщение наков поло чик полоо центра мой коорположения ра натами соответс АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Патент Великобритании М 1065кл. 6 01 6 17/06, 1967,Авторское свидетельство СССРМ 685923, кл. 6 01 6 17/06, 1978.Авторское свидетельство СССРМ 879317, кл, 6 01 6 17/06, 1980. Изобретение относится к весоизмерительной технике.Известен способ взвешивания заготовок, включающий перемещение заготовок по рольгангу, установку их нэд грузоподьемными люльками, установку нуля весов, подьем и опускание заготовок грузоприемными люльками, взвешивание заготовок.Недостаток известного способа заключается в том, что установка заготовок над грузоприемными люльками производится оператором зрительно. что исключает безлюдную технологию взвешивания.Известен способ взвешивания слитков, включающий перемещение слитков по рольтангу, установку их над грузоприемной платформой с помощью фотоэлементов, установку нуля весов, подьем и опускание слитков гидравлическим приводом, взвешивание слитков, который принят зэ прототип.,Недостаток прототипа заключается в том, что он способен эффективно работать только в узком диапазоне длин поступающих слитков. Это обусловлено тем, что установка слитков над грузоприемной платформой производится с помофотоэлементов по принципуной их засветки, как это следуерения фиг.1 прототипа,Целью изобретения являетсяние эффективности путем определсы заготовок различных длин.Указанная цель достигаетсяспособ определения массы зэготтоке включает ее транспортировкганге, торможение и раэмеплощадке весов с помощью датчижения, взвешивание, при этом датжения А размещают относительнплощадки весов в зоне, определяединатамибпп+ваап/2:днах +щах/2,два других датчика В и Сщают в точках с коордивеннооп,бти21 пах,Овах ---2где бпь и бвах - тормозные пути заготовокс длинами вп и щах соответственно, а торможение в режиме свободного выбега начинают в момент реализации функцииА, ВЧС,где А - событие, соответствующее несрабатыванию датчика положения А;В и С - события, соответствующие срабатываниям датчиков В и С.Существенность отличительных признаков состоит в том, что предлагаемая расстановка датчиков положения, их малоечисло и крайне простой алгоритм работыобеспечивает тем не менее практическоерешение достаточно сложной задачи, причем опытным путем учитывается такая плохо поддающаяся расчету величина, кактормозной путь заготовки,Эмперически установлено, что с удовлетворительным приближением можно полагать длину тормозного пути прямопропорционально длине заготовки, что в общем предопределило предлагаемое решение задачи.Новое качество предлагаемого способав том, что при небольших затратах он достигает высокой эффективности, обычно достигаемых только с использованием сложныхвычислительных алгоритмов.На фиг,1 дано пояснение существапредлагаемого способа; на фиг.2,3,4 - устройство, реализующее способ, варианты; нафиг,5(а,б) - вариант выполнения электрической принципиальной схемы устройства,реализующего способ,Сущность способа поясняет фиг.1, гдеизображены весы длинойи заготовки длиной вь и щахНаилучшим расположением заготовокдлиной от и и до мах при взвешивании навесах длинойбудет совпадение центровтяжести заготовок 02 и Оз с центром 01весов,Для приближения к этой желаемой по. зиции необходимо начинать динамическоеторможение заготовок на позициях, показанных на фиг,1, В частности, заготовку длиной Ь,пах необходимо тормозить, когдарасстояние между центром ее Оз и центромвесов 01 составляет баах Где бп 1 ах это найденный опытным образом путь торможениядля заготовок вах,Для заготовки пь предварение составляет бпяп, причем установлено, что длинапути торможения практически линейно зависит от длины заготовки,На фиг,1 находим координату Ха установки датчика положения В, принимая заначало отсчета центр площадки весов: пЛпХв = бпяп2Координата Хс установки датчика положения С находится аналогично:5 щах,Хс = ФпахКоордината ХА установки датчика положенил А находится опытным путем на реальном обаекте и располагается между10 координатамиаиХви = бюп+2шах,Хвах = днах +При движении заготовки к весам приуказанном на фиг.1 направлении последовательно срабатывают датчики А, В, С. Дляупрощения считаем, что дачик положениясрабатывает, когда передний торец заготов 20 ки достигает координаты расположениядатчика (Ха, Ха. Хс).Возмокны три ситуации.Если длина заготовкиХа - Хв, топри достижении передним концом такой эа 25 готовки координаты Х, ее задний конец находится вне зоны действия датчика А, такчто оказывается выполненным логическоеусловие АВ, вследствие чего приводится вдействие система динамического торможе 30 ния, более подробно описанная в примеререализации способа.Если длина заготовкиУа - ХсХа --Хв , то логическое условие А В оказывается выполненным и динамическое торможе 35 ние будет вклочено в одной из точек научастке мекду координатами Хс и Ха при движении заготовки от точки Ха к точке Хс.Если длина заготовкиХа - Хс 1, топри достижении передним концом такой за 40 готовки датчика С ее задний конец все ещенаходится в зоне действия датчика А, так чтоусловие А В не выполняется и включениесистемы динамического торможения происходит по засветке датчика С.45 Таким образом, несмотря на сравнительную простоту реализации способа,обеспечивается разделение заготовок на"короткие", "средние", "длинные", причемдинамическое торможение "коротких" и50 "длинных" осуществляется в Фиксированных точках Ха и Хс, а динал 1 ическое торможение "средних" - в точке между Ха и Хс сучетом их фактической длины.Устройство, реализующее способ, со 55 держит встроенные ролики 1 (фиг.2) рольганга, груэоприемные штанги 2, объединенные поперечиной 3 и связанной через Д(фиг,З) тягали 4 с кулачковьнли механизмами, состоящими из коромысел 5 (Фиг.4), опи 17621265 10 15 20 30 35 40 50 55 раюцихся на грузоприемную платформу 6, так что один конец коромысел 5 шарнирно соединен с тягами 4, а другой через обкатные ролики 7 сочленен с кулачками 8, посаженными на валы 9. опоры которых 10 закреплены на грузоприемной платформе 6.Валы 9 через соединительные муфты 11 связаны с редуктором 12, в свою очередь через цепную передачу 13 соединенны с двигателем 14, оборудованным схемой 15 управления, связанной с командоаппаратом 16(например, типа КА), находящемся на валу 9.Грузоприемная платформа 6 установлена на силоизмерительных преобразователях 17 например. тензодатчиках), опирающихся на станины 18.При взвешивании заготовки 19 для исключения смещения платформы 6 предусмотрены струнки 20 (на фиг,2 струнки 20 условно не показаны). Выходы всех преобразователей 17 соединены параллельно и подключены ко вторичному прибору 21.По пути следования заготовок 19 вдоль роликов 1 установлены, согласно приведенным выше расчетам, датчики 22, 23, 24 положения, выходы которых подключены ко входам схемы 15 управления.Пример выполнения схемы 15 управления представлен на фиг.5 а.Схема 15 управления двигателем 14 содержит, например, выходные реле 25,26, 27 соответственно датчиков 22, 23, 24,контакты которых 25-1, 26 - 1, 27-1 подключают к источнику напряжения Обит катушки реле 28 времени и контактора 29 включения рольгэнга.Через контакты 29 - 4 контактора 29 и 28 - 1 реле 28 времени включена катушка контактора 30 динамического торможения двигателя 31 рольганга двигатель 31 на фиг.1, 2, 3 не показан). Нэ фиг,5 в показано подключение двигателя 31 к питающей сети через контакты 29-1, 29-2, 29-3 контактора 29 и контуру динамического торможения - через резистор Б и контакты 30 - 1, 30 - 2 контактора 30. Через контакты 29-4 контактора 29 и 28-2 реле 28 времени включено в цепь напряжения питания (Опят) стартовое реле 32. Контакт 32 - 2 стартового реле 32 через размыкающий контакт 16-1 а командоэппарата 16 образуют цепь для контактора 33 взвешивания. включающего двигатель 14 (фиг.56). Замыкающий контакт 16-1 б командоаппарата 16 образует цепь для реле 34 времени измерения, контакт которого 34-1 связан с катушкой реле 35. Контакт 16-0 камандоаппарата 16 соединен с катушкой реле 36 окончания цикла через контакт 35-2 реле 35,Устройство, реализующее способ, работает следующим образом,Заготовка 19, двигаясь по роликам 1, попадает в зону действия датчика 22 положения, что вызывает срабатывание его выходного реле 25, контакт которого 25 - 1, замыкаясь, не вызывает, однако, никаких изменений в схеме 15 управления (фиг.5 а).При дальнейшем движении заготовки 19 по роликам 1 срабатывает датчик 23, Если заготовка 19 "короткая", то в момент срабатывания датчика 23 задний конец заготовки 19 уже вышел из эоны действия датчика 22, так что контакт 25 - 1 выходного реле 25 разомкнут. В этом случае отпускание контакта 26 - 1 выходного реле 26 разрывает цепь реле 28 времени и контактора 29 рольганга, так что контактами 29 - 1, 29 - 2, 29-3 последнего снимается напряжение питания с двигателя 31 рольганга. На время выдержки реле 28 включаются контактор 30 динамического торможения и заготовка 19 останавливается в зоне действия штанг 2.Если заготовка 19 "средняя", то разрыв контакта 25-1 происходит во время движения заготовки 19 между датчиками 23 и 24 так, что контактор 30 динамического торможения сработает несколько позже.Если заготовка "длинная", то контактор 30 динамического торможения сработает о момент достижения заготовкой 19 зоны действия датчика 24 размыканием контакта 27 - 1 реле 27,Таким образом, заготовка 19 любой из имеющихся длин останавливается в зоне действия штанг 2, причем центр тяжести заготовок с приемлемой для практики точностью совмещается с серединой зоны действия грузоприемных штанг 2 (т.е. с центром весов).Дальнейшая работа схемы 15 происхдит следующим образом.По окончании выдержки реле 28 времени срабатывает и встает на самоблокировку стартовое реле 32. контактом 37- 2 включающее контактор 33 взвешивания, контактами ЗЗ - 1, 33-2, ЗЗ-З (фиг.5 б) запускающий двигатель 14 привода устройства, который через цепную передачу 13, редуктор 12 (фиг,З), муфты 11 вращает валы 9,При угле поворота вала 9 около 180 срабатывает группа контактов 16-1 а. 16-1 б.16 - 1 в командоаппарата 16, контактор 33 размыканием контакта 16-1 э обесточиваетП(ПИ( Ожен Да(77(и о(акен Зи 3,1 ся. двигатель 14 затормаживается. Кулачок 8 находится в этот момент времени в положении, изображенном на фиг.4, коромысло 5 максимально отжато, а заготовка 19 через тяги 4 поднята грузоприемными штангами 2 над уровнем роликов 1.Контактом 16 - 1 б включается реле 34 времени, а контактом 16-1 в (фиг,1) включается вторичный прибор 21. В продолжении выдержки реле 34 происходит обработка сигнала силоизмерительных преобразователей 17 прибором 21, т,е, собственно взвешивание заготовки 19, После взвешивания контактом 34 - 1 включается реле 35, а контактом последнего 35-3 вновь включается контактор 33, двигатель 14 и продолжается вращение валов 9. Происходит опускание заготовки 19 на ролики 1, увод ее из зоны груэоприемных штанг 2. В положении контакта максимального радиуса кулачка 8 с коромыслом 5 срабатывает контакт 16 - 0 командоаппарата 16, приводящий схему 15 управления в исходное положение. При поступлении следующей заготовки 19 описанный процесс повторяется.Предлагаемый способ позволяет полностью автоматизировать процесс взвешивания заготовок,Формула изобретенияСпособ определения массы заготовки впотоке, включающий ее транспортировку нарольганге, торможение и размещение на5 площадке весов с помощью датчиков положения. взвешивание, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что с целью повышения эффективностипутем определения массы заготовок различных длин, датчик положения А размещают10 относительно центра площадки весов в зоне, определяемой координатамидмин + мин/2,бмакс + макс/2.два других датчика В и С положения раэме 15 щают в точках с координатами соответственномин2макс,20Омакс - 12где бмин и смакс - тормозные пути заготовокс длинами мин и макс соответственно, а торможение в режиме свободного выбега нацинают в момент реализации функции25 А, ВЧС,где А - событие, соответствующее несрабатыванию датчика положения А;В и С - события, соответствующие срабатываниям датчиков В и С.1762126 Составитель 3. ДраРедактор М. Васильев- Техред М.МоргентаЗаказ 3251ВНИИПИ Госуд зо ук Корректор Н, Слободяник оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Тираж арственного комитета по и 113035, Москва, Ж, Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ Сушская наб., 4/5