Установка для автоматического разрезания сортового проката

Установка для автоматического разрезания сортового проката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (11) 482258

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Зависимое от авт, свидетельства (22) Заявлено 05.03.62 (21) 767695/25-,27 (51) М, Кл. В 23(1 25/00 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.08.75. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 23.12.75

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.771.26.791. .94.03 (088.8) по делам изаоретеннй и открытий (72) Авторы изобретения

Б. А. Макеев, Б, Д. Пархоменко, Г. М. Макац и Ю. А. Ионов

Харьковский филиал института автоматики (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАЗРЕЗАНИЯ

СОРТОВОГО ПРОКАТА

Известные установки для автоматического разрезания сортового проката на мерные заготовки содержат устройство для транспортировки штанг, например рольганг, приспособление для их разрезания, упор с механизмом для его перемещения, снабженный следящим приводом, счетно-решающий блок, управляющий следящим приводом механизма для перемещения упора.

Эти установки не в состоянии рационально раскраивать штанги в свзяи с тем, что используют информацию о весе отрезанных заготовок, часто приводящую к браку первой отрезанной заготовки.

Некратность длины исходной штанги длине отрезаемой заготовки приводит к значительным концевым остаткам сортового проката.

В основу изобретения положена задача создать установку для автоматического разрезания сортового проката, позволяющую осуществить рациональный раскрой штанг, а также значительно сократить потери металла от некратности длины исходной штанги длине отрезаемой заготовки, т. е. уменьшить концевые остатки сортового проката.

Предлагаемая установка отличается тем, что перед приспособлением для разрезания штанг установлен механизм, взвешивающий штангу, связанный со счетно-решающим блоком, который получает от него информацию о весе штанги для расчета ее длины и выдачи управляющего сигнала на следящий привод механизма перемещения упора.

К счетно-решающему блоку подключен on5 тимизатор для определения оптимального разрезания штанг как по весу, так и по длине и выдачи управляющего сигнала в счетнорешающий блок.

На упругих опорах механизма для взвеши10 вания установлены датчики веса. Расстояние между опорами постоянно и преимущественно одинаково. На опорах установлен и упорфиксатор, определяющий положение конца штанги относительно упругих опор.

15 Счетно-решающий блок состоит из нескольких, например трех, мостовых схем с автокомпенсаторами. Первая мостовая схема суммирует величины сопротивлений, пропорциональные реакциям в упругих опорах, т. е.

20 определяет вес штанг и выдает информацию об их весе в остальные мостовые схемы и оптимизатор. Вторая мостовая схема определяет длину штанг по величинам реакций в упругих опорах в зависимости от расстояния

25 между последними и выдает информацию о длине штанг в оптимизатор и еще одну мостовую схему. Третья мостовая схема управляет следящим приводом механизма для перемещения упора в соответствии с требуемым

30 размером (весом или длиной) заготовок и

482258

15 оптимальным разрезанием, определенными в оптимизаторе.

Оптимизатор содержит задающее и сравнивающее устройство; блок управления, который по дефициту выбирает из возможных рациональных раскроев, определенных в задающем и сравнивающем устройстве, такой, который более других отвечает требованию заданной комплектности заготовок при наименьшем возможном концевом остатке, и выдает сигнал в счетно-решающий блок путем включения его реле, управляющего механизмом для перемещения упора; блок памяти, связанный с блоком управления, и связанный с блоком управления блок определения и запоминания дефицита, представляющий собой, например, два триггерных счетчика со сравнивающи и управляющим устройством.

Задающее и сравнивающее устройство оптимизатора в виде счетно-решающего моста с автокомпенсатором и нуль-индикатором предназначено для ввода данных, определяющих потребность в заготовках того или иного вида, информации о количестве отрезанных заготовок каждого вида, а также о величинах заготовок, пропорциональных весу или длине штанги.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема установки для автоматического разрезания сортового проката; на фиг. 2 показаны реакции упругих опор механизма взвешивания штанг; на фиг. 3 — принципиальная электрическая схема механизма для взвешивания и счетно-решающего блока; на фиг. 4 — блоксхема оптимизатора; на фиг. 5 — принципиальная схема задающего и сравнивающего устройства оптимизатора.

Установка содержит рольганг 1 для транспортирования штанг, механизм 2 взвешивания каждой штанги перед разрезанием, механизм 3 перемещения упора 4, снабженный следящим приводом 5, связанный с механизмом взвешивания счетно-решающий блок 6, управляющий механизмом 3 перемещения, и приспособление 7 для разрезания штанг, непосредственно перед которым установлен механизм взвешивания.

Отрезанные заготовки поступают на транспортер 8, перемещающий заготовки на склад.

Механизм 2 взвешивания штанг выполнен в виде установленных в ряд нескольких выдвигающихся упругих опор 9 (фиг. 2) с датчиками 10 веса, например прецизионными потенциометрами, включенными в схему моста

11 (фи -. 3) счетно-решающего блока 6, вырабатывающими сигналы, пропорциональные реакции упругих опор 9 от веса штанги.

Механизм взвешивания штанги содержит также упор-фиксатор 12 (фиг. 1). Сигналы с этого механизма поступают в счетно-решающий блок 6 механизма 3 перемещения упора 4.

К счетно-решающему блоку 6 подключен оптимизатор 13 для определения оптимально20

3о

55 бо

65 го раскроя штанги по весу и длине и выдачи в этот блок управляющего сигнала.

Счетно-решающий блок вычисляет по заданному алгоритму длину заготовок в зависимости от их веса и фактического удельного веса штанги на единицу длины. Удельный вес в пределах каждой определенной штанги принимается постоянным, что достаточно точно.

Длина заготовок вычисляется по формуле:

2фТ

qs где g, — вес заготовки;

Q — вес проката.

Т = паА„+(и — 1) аА,„ +... аА„ где и — число пролетов между упругими опорами 9 механизма 2 взвешивания;

Аь Аг, ...,А„— реакции упругих опор, удаленных соответственно на и, и — 1, и — 2 пролетов от концевой опоры, реакция которой не учитывается и с которой совпадает один из концов взвешиваемого сортового проката; а — расстояние между упругими опорами (фиг. 2).

Оптимизатор 13 представляет собой вычислительное устройство для хранения информации о весе или длине требуемых заготовок, определения оптимального сочетания заготовок разного веса или длины, на которые данная штанга длиной l. может быть разрезана с наименьшим возможным отходом, и для управления счетно-решающим блоком 6 механизма 3 перемещения упора 4.

Штанга, предназначенная для разрезания, подается рольгангом 1 до упора-фиксатора 12 механизма взвешивания 2. Датчик 14 на упоре-фиксаторе дает сигнал о том, что штанга заняла необходимое положение относительно упругих опор 9. Выдвигающиеся упругие опоры поднимают штангу над рольгангом и взвешивают ее.

Реакции А, Аь А> и т. д. упругих опор преобразуются прецизионными потенциометрами

10 в электрический сигнал, который поступает в мостовую схему 11 механизма взвешивания и далее в автокомпенсатор 15 (фиг. 3).

Двигатель 16 автокомпенсатора, отрабатывая рассогласование, перемещает ползунки потенциометров 17 счетно-решающего блока 6, устанавливая на них величины сопротивлений Ял„Яд„Яд,, ..., пропорциональные величинам реакций соответственно каждой из упругих опор 9.

Количество мостовых схем 11 соответствует количеству опор механизма 2 взвешивания штанг.

Счетно-решающий блок 6 выполнен в виде мостовых схем 18, 19 и 20, причем в диагональ мостовых схем 18 и 19 включены соответственно автокомпенсаторы 21, а в диагональ мостовой схемы 20 через усилитель 22— поляризованное реле 23.

Мостовая схема 18 суммирует величины сопротивлений, пропорциональные реакциям

482258

5 упругих опор, т. е. определяет вес штанг. В одно из ее плеч включены потепциометры 17, количество которых равно количеству упругих опор механизма взвешивания.

При установке на потенциометрах 17 величин сопротивлений, пропорпиональных реакциям упругих опор, возникает разбаланс мостовой схемы 18, двигатель 24 автоко»печсятора 21 начинает враптятт,ся и. перемещать ползунки сопротивлений 25 и 26 мостовых схем 19 и 20, а также ползунок сопротивления 27, уравновешивая мостовую схетлу 18.

На сопротивлениях 25 и 26 таким образом устанавливается величина. пропорциональная весу всей штанги:

Rq =т А.„+тА, + А,, где Rq — сопротивление, пропорциональное весу штанги.

Двигатель 24 автокомпенсатора 21 сгязяп с ползунком сопротивления 28 оптимизатора

13, в результате чего в оптимизатор поступает сигнал, пропорциональный eccl шта.-тги.

Автокомпенсатор 21 мостовой схемы 19 по величинам сопротивлений 29 и 30. пропорпиоНаЛЬНЫМ рЕаКцИяМ Лт И А3 унруГИХ ОПОР 9, И по сопротивлению 25, пропоттписттальпому весу штанги, устанавливает на сопротивлении

31 мостовой схемы 20 значение, пропорциональное длине штанги, а сопротивлением 3.. уравновешивает мостовую схему 19.

Таким образом, мостовая схема 19 определяет длину штанги по величина".л ттеакций в упругих опорах в зависимости от расстояния между ними: А, т А, — »З4

Rq где R34 — значение постоянного сопротивления 32 в одном из плеч мостовой схемы 19;

Rr. — сопротивление, пропорциональное длине штанги.

На сопротивлениях 33 и 34 мостовой схемы

20 в начале резания штанги устанавливаются заданные значения, пропорциональные требуемым весу и длине штанги.

Мостовая схема 20 управляет слечяшим приводом 5 механиз.ла 3 перемещения упора

4 в соответствии с требуемым размером (весом или длиной) заготовок и оптимальным раскроем, определенными в оптимизаторе 13.

Сопротивление 33 и 34 подключается в цепь мостовой схемы 20 контактами 35 и 36 по команде от оптимизатора.

Оптимизатор содержит зячяютцее и сравнивающее устройство 37 (фиг. 4), блок 38 управления, блок 39 памяти, блок 40 опречеления и запоминания дефицита.

Задающее и сравнивающее устройство 37 (фиг. 5) представляет собой мостовую схему, плечи кототтой состоят из набора сопротивлений 41 и 42, на которых устанавливается Величина, пропорциональная заданным Весям или длинам штанги, и потенциометров 28 и

43, на которых устанавливаются величины, 5

10 !

45 пропорциональные значеттиям веса или длтлттьт штанги, определяемым при помоши мостовых схем !8 и 19.

В диагональ мостовой схемы устройства 3Т включен нуль-индикатоо 44. AHKcHIIvloI!!, величину и знак электри теского ттяпояженття разбаланся моста при соавпенип оппечеляемых зття тоний и зя яттпттх з.тячент.й леся илтт

;тлины штанги.

Упрявляюший блок 38 пясп" сдсчяет тактовые импульсы меж ту ттляговьтзттл I.c«H-елями

45 и 46. котопьте набигяют Вяпиятпитт дт;скпетных зна тений сопоотивлет .пй 41 и 42. я также синхронизирует работу опти»ттзятоя. и электрической схемы пвтлспособлент я 7 чля разрезания штанги и управляет блок м 39 памяти для запоминаттия рястлроеВ. хяпяктеризлтотцих няименьш,тт остатками.

Блок 40 опттедсчеттття и зяпо.тттттяиия "ед тцитя„полу тая и,-тт1тоттм я т|ттю о yr чттттстг т -л л отрезанных зягото ок каждого срав ее с требуемь т тлолт

TOI3OK СООтнстетВУЮШЕГО РЯЗМСПЯ И тЕМ с:т Ь» определяет дефицит по том. или тттт»;

:IeIIy заготовки, после те о Выдав ит А » пию блокч 38 управления о пязтте е згооВки, язляютцейся г, да тттьтй voi!eттт чефттттитной.

Ня основании i кязяттттгй ттт тЪомтя тттт бло«

38 упоявления вьтбттояет . зблока 39 пямя тт раскрой, который няиболес от е яет требоганию комплектности, т. е. уменьцтяет ичи устраттяет дефицит в зяготов <ях соответствутоитего вязмепя посречством Вклю еттия контактов 35 и 36 (фиг. 3) реле (на "ертежях не показано) счетно-ретттятощсго блока.

Появляюшийся В пезультяте сиябя "ттвяния реле электрический оязбяляттс мос я,2 0 я0втомятически компенситт ется поте;цито..стттом

47, ползунок которого перемептястгя от с. е ящего пвивоча механизма для перемептеттия упора. Механизм д.чя перемешения yHoIIa упттавляется при помоши поляризованного реле 23.

После разрезания штанги цикл возобновляется.

Предмет изобретения

l. Устаттовкя чля авто".латического рязпезяния сортового проката. например круглого сечения, на мерные заготовки. содержащая устройство для транспорттлповяния ттттяттг, например польганг, приспособление для их разрезки, упор с механизмом, ля его перемещения, снабженный следяцтим привочом, счетно-решающий блок, уптт являющий следяцтим приводом механизма перемещения упора. o Tлич ающа я с я тем, что, с целью получения рациоттального оаскроя, перед пписпособле исм для разрезки штанги установлен мехаштзм для ее взвешивания, связанный со счетно-решающим блоком, получающим информацию о весе штанги, для расчета ее длины и

482258 подачи управляющего сигнала на следящий привод механизма перемещения упора.

2. Установка по п. 1, отличающа яся тем, что она снабжена оптимизатором, подключенным к счетно-решающему блоку, для 5 определения QIITHMBJIbHOI раскроя штанги как по весу, так и по длине и выдачи управляющего сигнала в счетно-решающий блок.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что механизм для взвешивания штанги 10 имеет ряд упругих опор, на которых установлены датчики веса, причем расстояние между опорами постоянно и преимущественно одинаково, и упор-фиксатор, определяющий положение конца штанги относительно упру- 15 гих опор.

4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что счетно-решающий блок состоит из нескольких, например трех, мостовых схем с автокомпенсаторами, из которых одна мосто- 20 вая схема предназначена для суммирования величин сопротивлений, пропорциональных реакциям в упругих опорах механизма, для взвешивания, т, е. для определения веса штанги и выдачи информации о ее весе в 25 остальные мостовые схемы и оптимизатор, другая мостовая схема предназначена для определения величин сопротивлений, пропорциональных длине штанги, по величинам реакций в упругих опорах механизма взвеши- 30 вания в зависимости от расстояния между ними и для выдачи информации о длине штанги в оптимизатор, третья мостовая схема предназначена для управления следящим приводом механизма перемещения упора в соответствии с требуемым размером (весом или длиной) заготовок и оптимальной разрезкой, определяемыми в оптимизаторе.

5. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что оптимизатор имеет задающее и сравнивающее устройство в виде счетно-решающей мостовой схемы с автокомпенсатором и нуль-индикатором, предназначенное для ввода данных, определяющих потребность в заготовках того или иного вида, информации о количестве уже отрезанных заготовок каждого вида, а также величин, пропорциональных весу или длине штанги, и для определения возможных рациональных планов раскроя; блок управления, который по дефициту выбирает из возможных рациональных раскроев, определенных в задающем и сравнивающем устройстве, раскрой, наиболее отвечающий требованию заданной комплектности заготовок при наименьшем возможном остатке, и подает сигнал в счетнорешающий блок путем включения его реле, управляющего механизмом для перемещения упора, блок памяти, связанный с блоком управления, блок определения и запоминания дефицита, представляющий собой, например, два триггерных счетчика со сравнивающим и управляющим элементом, который связан с блоком управления.

482258

Фиг.4

Редактор Е. Месронова

Заказ 3156/11 Изд. № 1780 Тираж 1061 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 г

1

I

I !

1

1

I

1 !

1 !

Составитель А. Гусакова

Техред Т. Курилко Корректор Н. Лебедева