Устройство автоматического раскроя заготовки на летучем отрезном станке

Устройство автоматического раскроя заготовки на летучем отрезном станке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (5Dg В 23 D 25 16 (21) 3795769/25-27 (22) 09.07.84 (46) 30.12.85. Бюл. Ф 48 (71) Юго-Восточное производственнотехническое предприятие по ремонту, наладке и проектированию энергетических установок предприятий черной металлургии (72) .А.М.Ладыженский, Н.A,Ìåäâåäåâ, Г.Н.Лютов, А.К.Сиомик, М.Л,Бродский, В.Н..Романов и N.È.Ïîãîäèí (53) 621.367.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1092015, кл. В 23 D 25/16, 1984. (54)(57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО

РАСКРОЯ ЗАГОТОВКИ НА ЛЕТУЧЕМ ОТРЕЗН0М СТАНКЕ, содержащее дефектоскоп, механизм перемещения заготовки с импульсным датчиком, подвижную каретку отрезного станка с передней и задней отрезными головками, индивидуальными приводами этих головок, механизмом зажима заготовки и .датчиком конечных положений этого

:механизма, импульсный датчик перемещения каретки, а также основной вычислительный .блок, содержащий сумматор заданных длин и корректирующих прекращений, второй сумматор и счетчик коррекций, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повы- . вения точности устройства .за счет оптимального отделения дефектных участков и увеличения выпуска мерных заготовок, оно снабжено дополнительным вычислительным блоком, выполненным в виде соединенных между собой счетчика длины дефекта, двух узлов сравнения, трех узлов совпадения, восьми элементов И, трех элементов ИЛИ, элемента НЕ, двух регистров, один иэ которых суммирующий, и одновибратора, причем первый вход дополнительного вычислительного блока соединен с выходом дефектоскопа, второй вход— с выходом датчика перемещения заготовки, третий вход - с выходом второго сумматора, а четвертыйс выходом счетчика коррекций основного вычислительного блока, первый выход дополнительного вы4 числительного блока соединен с входом сумматора заданных длин и корректирующих приращений основного вычислительного блока, а второй выход - с входом запрета включения привода задней отрезной головки.

1201070

Изобретение относится к автоматическим системам управления в прокатном производстве, а именно к системе управления приводом летучего отрезного станка с двумя отрезными головками, производящего раскрой движущейся заготовки.

Цель изобретения — повышение точности раскроя за счет оптимального отделения дефектных участков с выполнением этой операции непосредственно на летучем отрезном станке, а также увеличение выпуска мерных заготовок путем позиционирования передней отрезной головки по передней границе, а в следующем цикле ряда — задней отрезной головки по задней границе дефектного участка.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 — графики, поясняющие процесс раскроя беэ применения одинарного реза; на фиг.3 " то же, с применением одинарного реза.

Устройство автоматического раскроя заготовки на летучем отрезном станке (фиг.1) содержит прокатываемую заготовку 1, сварочную машину 2, дефектоскоп 3, механизм 4 перемещения заготовки 1, импульсный датчик 5 перемещения заготовки 1, соединенный с ней посредством механизма 4, летучий отрезной станок со станиной 6 и подвижной кареткой 7 со смонтированными на последней передней 8 ° задней 9 отрезными головками, механизмом 10 зажима заготовки 1, датчиком 11 конечных положений механизма 10 и смонтированным на станине 6 датчиком 12 предысходного положения каретки 7, электродвигатель 13 привода каретки 7, импульсный датчик 14 перемещения каретки 7, соединенный с электродвигателем 13, задатчик 15 исходного положения каретки 7, вход которого соединен с выходом датчика 12, блок 16 разделения импульсов, входы которого соединены с датчиками 5 и 14, реверсивные счетчики 17 и 18 (первый рассогласования положений каретки 7 и заготов- ки 1, а второй — положения каретки 7), входы которых соединены с выходами блока 16, реверсивный тиристорный преобразователь 19, оборудованный системой оптимального управления, задатчик 20 длины, основной вычислительный блок 21, содержащий соединенные между собой первый сумматор 22 заданных длин и корректирующих приращений, второй сумматор 23, третий накапливающий сумматор 24, функциональный преобразователь 25, ограничитель 26 сигналов, счетчик 27 коррекций, делитель 28 коррекций и переключа1О тель 29 программы, а также дополнительный вычислительный блок 30, содержащий соединенные между собой счетчик 31 длины дефекта, узлы 32 и 33 сравнения, логический элемент

И 34, логический элемент НЕ 35, узлы 36, 37 и 38 совпадения, логические элементы И 39-45, а также элементы ИЛИ 46, 47 и 48, суммирую1ций регистр 49, регистр 50, одновибратор 51 и перемычки 52-56, причем входы счетчика 31 соединены с выходами дефектоскопа 3 и датчика 5 и являются соответственно первым и вторым входами .дополнительного вычислительного блока, входы узлов сравнения 32 н 33 и совпадения 36-38 соединены с выходом сумматора 23 и счетчика 27 соответственно и являются третьим и четвертым входами дополнительного блока, выходы регистров 49 и 50, которые являются первым выходом дополнительного блока, соединены с входом сумматора 22, а выход одновибратора 51, который является вторым выходом дополнительЗ5 ного блока — с входом запрета включения привода задней отрезной головки 9.

Вычислительный блок 21 начинает управление раскроем с проверки воз40 можности произвести реэ по передней границе дефекта передней отрезной головкой, причем при условии применения только парных резов, скорректированных в пределах допусков, 45 Если такая возможность имеется, производятся парные резы, но после реза по передней границе дефекта производится, уже с помощью введенного вычислительного блока 30 или его математической модели, первый укороченный рез с позиционированием задней отрезной головки по задней границе дефекта, т.е. полное отделение дефектного (укороченного)

55 участка, Если же укаэанная воэможность отсутствует, то вместо выбираемого известным устройством парного реза с позиционированием зад ней отрезной головки по передней границе дефекта производится одинарный рез с позиционированием по этой границе передней отрезной головки и пропуском реза задней отрезной головки, а затем — парный укороченный реэ такой, как в первом случае.

Устройство работает следующим образом.

Вычислительным блоком 21 по сигналу "Начало дефекта", выдаваемому дефектоскопом 3, с помощью сумматора 23 вычисляется координата S передней границы дефекта.

Начало координат, связанное с непрерывной заготовкой, принято в точке О, намечаемой для n-ro мерного реза задней отрезной .головкой, в связи с чем

S = S — х о где S = 1 -1 -(п-1)1 -nl

0 C gь

l. — расстояние от сварочной с машины до исходного положения передней отрезной головки;

1 " расстояние от сварочной машины до дефектоскопа;

1 — мерная длина задней заготовки (расстояние между головками);

1 — мерная длина передней заготовки, задаваемая оперативно;

Величина S заносится в сумматор 24 и с его выхода поступает на. вход функционального преобразователя 25, имеющего пилообразную характеристику Н =f(S) (фиг.1), С выхода функционального преобразователя 25 выдается суммарное (на весь раскрой) корректирующее приращение

Н ., Величина Н>, с помощью ограничителя 26 сигналов преобразуется в первое корректирующее приращение H, которое посредством переключателя 29, установленного в положение "Ииннмум коррекции", показанное на фиг.1, поступает на вход сумматора 22 заданных длин и корректирующих приращений.

В момент поступления от датчика 11: сигнала "Зажим" с,выхода сумматора 22 на вход счетчика 17 рассогласования положений каретки и заготовки выдается задание на длину реза

6 х, которое отрабатывается эле1201070 а=пН (1)

Ь = a,. + g (2)

Возможны три варианта раскроя:

В) — при условии

a «S,cb (3) выполнимостй позиционирования передней отрезной головки эа п парных

pesos раскроя состоит иэ и парных

50 резов и n+1 -ro парного укороченного реза (фиг,2);

 — при условии (4) S «а

55 выполнимости позиционирования задней отрезной головки за и парньм резов раскрой состоит из и-1 парных резов, и-го реза одинарного и ментами 13-19 системы управления электроприводом так, что отрезная головка позиционируется на расстоянии а x=1 +1 +9 от места предыдуще0 1 2 го ее позиционирования на заготовке. Этим обеспечивается скорректированный или (при 0 =О) мерный pes.

К второй, третьей и т.д. до и-й коррекции вычисляются величины S

1Î получаемые вычитанием íà S -суммы ( уже произведенных корректирующих приращений, для чего на вход накап" ливающего сумматора 24 с инверсного выхода ограничителя 26 подается код 9 предыдущего приращения.

При установке переключатели 29 в положение "Минимум отклонения" корректирующее приращение принимается на каждый иэ и резов равным

Н /nÄ Эта величина, получаемая с помощью делителя 28, подается посредством переключателя 29 также на вход сумматора 22.

С помощью элементов 31-56 вычислительного блока 30 выбирается вариант раскроя с полным отделением дефектного участка и выдаются необходимые для его выполнения управляющие воздействия.

30 Обозначим а и Ь абсциссы изломов характеристики Н = f($) функцио нального преобразователя 25, отде ляющие области значений S внутри

У каждой из которых выполнимо позиционирование определенной (передней или задней) отрезной головки по передней границе дефекта, йричем позиционирование с применением только парных резов:

4D (5) S,>Ü

S 12

n+1-го парного укороченного реза (фиг.3);

 — при условии

1 выполнимости позиционирования задней отрезной головки за и+1 парных резон раскрой состоит из а парных резов, и+1-го реза одинарного и

n+2-го pesa парного укороченного (фиг.3).

По импульсному сигналу "Начало дефекта", поступающему с выхода дефектоскопа 3, измеритель 31 длины дефекта, представляющий собой счетчик импульсов, начинает отсчет импульсов датчика 5 переиещения заготовки. По сигналу "Конец дефекта" измеритель 31 длины дефекта прекращает отсчет и выдает на вход сумиирукщего регистра 49 число Ь ц пропорциональное длине (д

По сигналу "Начало дефекта" код

:координаты 81 передней границы дефекта с выхода сумматора 23 подается на входы узлов 32 и 33 сравнения.

Узел 32 настроен на выдачу логического "0" при S c а и "1" при S,> Ь, а узел 33 — на выдачу. "0" при S, а и "1" при S,) Ь. С помощью узлов 32 и 33 сравнения и логических элементов 34 и 35 проверяются условия (3)(5) .

Выход узла 32 соединен с прямым, а узел 33 с инверсньв4 входои логического элемента И 34. Выход узла 32 соединен также с входом логического элемента НЕ 35. Такое соединение и н обеспечивает выдачу сигнала 1 выбора варианта раскроя — при условии (3) элементом 34; при условии (4) — элементом 35; при условии (5) — элементом 33.

Счетчик 27 по сигналу "Начало дефекта" начинает отсчет циклов оптимального раскроя, Число в счетчике 27 по каждому сигналу "Разжии" датчика 11 увеличивается на единицу, так что рез после импульса

"Начало дефекта" (еще не корректируеиый) происходит при х=0; первый корректируемый рез — при i=1; второй корректируемый рез - при i=2, .и т.д,.Число i контролируется с помощью узлов 36-38 совпадения, При i 1 устанавливается ".1" на выходе узла 36; при д=п-1 — на выходе узла 37, а при =п+1 — на вы01070 6 ходе узла 38. При =п счетчик 27 обнуляет сумматор 24, что обеспечивает приращение коррекции в режиме "Минимум отклонения". При переходе через n+1 счетчик 27 обнуляется до нового сигнала "Начало дефекта".

Вычислительным блоком 30 выдаются три управляющих воздействия

10 Воздействие на совершение парного укороченного реза выдается иэ регистра 49 на вход сумматора 22 в виде кода числа

-L +L 2 *ар (6) с учетом которого сумматором 22 вычисляется задание

Ь о x=L1+Ь + (=Ь +L>< . (7)

20 Воздействие на совершение одинарного реза выдается из регистра 50 также на вход сумматора 22 в виде кода числа

v=9õ = !Ф (8) с учетом которого сумматором 22 вычисляется задание о х=1, +1,+ Н + (= 1, + (Н) (9) 30 .

Воздействие на совершение пропуска реза выдается с выхода одновибратора 51 на вход привода задней отрезной головки в виде импульса, 35 блокирующего выполнение реза.

Для своевременной выдачи разрешений на управляющие воздействия входы элементов 49-51 соединены с выходами логических элементов ИЛИ 4640

48 соответственно. При этом выходы элементов 33-38, контролирующих варианты раскроя и число i соединены с входами логических элементов

И 39-45 выходы которых соединены

Э с входаии элементов ИЛИ 46-48; При таком соединении (фиг.1) выполняются логические зависимости: ("

У -(В Л2 ) Ч (В ЛК ) (11)

У. = (В2И Е2) Ч (В ИЕЭ) (12) где 7,Y u Y — сигналы разрешения

Ф g управляющих воздействий на входах элементов 49,50 и 51 соответственно;

В, В и  — сигналы выбора варианта раскроя на выходах элементов 34

35 и 33 соответственно; 5

Z»,Zz и Z — сигналы совпадения числа i с п-1, п и п+1 на выходах элементов 36,37 и 38 соответственно. 10

Например, согласно (10) сигнал разрешения парного укороченного реза (Т» =1) выдается, когда выполняется вариант В (В 1) и. х =n (Zz1) или вариант В. (В =1) и М.=n (Zq=1), 1S или вариант В: (В = 1) и з.=п+1 (Z 1).

На фиг.2 и 3 сверху приведены значения для каждого варианта раскроя.

Условия позиционирования отрез- 20 ных головок при отделении дефектного участка зависят от того, какими. величинами, кратными длине 1,ограничено расстояние 1Е-(между дефектоскопом и точкой 0„ „ . В связи с 25 тем, что нижней грайицей может быть величина, состоящая иэ четного или нечетного числа длин 1», возможны два случая: гп1 l -18c(2n+1)1> (13) . (2n+1) l с lо . 1 а (гп+2) 11 . (14)

Пример выполнения (фиг.1) соответствует случаю (13). Для перехода к случаю (14) достаточно пересоединить перемычки 52-54 на входах эле12О1О7О 8 ментов И 39, 42 и 45, снять перемычки 55 и 56 на входах элементов, ИЛИ 47 и 48, а также настроить элементы 25, 32 и 33 на значения а = 1.,+ п(Н)щах (15)

Ь = r,„+ L + п(Н) „ (16).

При этом устройством выполняется раскрой также в трех вариантах, которые обеспечены В„, В .и Вэ. В ваФ Ф

% g рианте В применяется одинарный реэ, как в вариантах В и В (фиг.3) (Ф ° а в вариантах В и Вэ применяются только парные реэы, как в вариан« те В (фиг.2). Выбор варианта производится также с помощью элементов 32-35, а выдача управляющих воздействий с помощью элементов 495 1 по сигналам разрешения, подаваемым на их входы в соответствии с логическими зависимостями:

=(S,ëZ ) V(Sz Z ) v(8 hZý 17

4„

Y2 - В, Л Z„(18)

ФУ> = В»АЕЭ, (19)

Использование дополнительного вычислительного блока позволяет отказаться от операций сопровождения дефектной заготовки к подреэному станку и отделения на нем дефектного участка, выделенного на конец заготовки, а также производить полное отделение дефектного участ35 ка в процессе оптимального раскроя заготовки на летучем отрезном станке с двумя отрезными головками. го1о7о

1201070

Составитель В.Ткаченко

Техред Л.Микеш

Редактор М.Петрова

Корректор А. Тяско

Заказ 7902/11 Тирах 1085

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 ° Москва, Ж-35 ° Раушская наб. ° д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ултород, ул. Проектная, 4