УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ РУЛОНА Российский патент 1996 года по МПК B21C47/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к разматыванию рулонов в процессе их обработки и может быть использовано для автоматического центрирования рулона при его размотке перед подачей в пресс-автомат.

Известно устройство для центрирования рулона, содержащее разматыватель, включающий правую и левую вращательные головки, установленные в направляющих его корпуса с возможностью осевого перемещения, правый и левый гидроцилиндры центрирования рулона, соответственно связанные с головками разматывателя и управляемые распределительным устройством, и механизм контроля положения кромки ленты рулона (см. авт. свид. СССР N 1784329, B 21 C 47/00, опубл. 30.12.92, бюл. N 48).

Конструкция известного устройства предназначена только для корректировки положения ленты, сходящей с рулона, имеющего телескопичность, и не имеет устройства для симметричного сближения вращательных головок во время установки в них рулона; является сложной, основана на электронике, включает множество электронных аппаратов и приборов, в том числе светоизлучатели, светоприемники, логические элементы и т.д. а наличие большого числа электронных аппаратов предполагает возможность отказов в работе, что ведет к снижению надежности данного устройства.

Кроме того, известная конструкция, контролируя максимально допустимую величину ухода ленты рулона влево и вправо, в случае превышения этой величины прекращает резку рулона для корректировки положения устройства относительно оси симметрии ленты, сходящей с рулона, во время работы пресса.

А также известное устройство имеет ступенчатую регулировку, которая при корректировке положения сходящей с рулона ленты требует останавливать все механизмы и освобождать ленту из правильных роликов, а для более плавной регулировки требуется размещение большего количества светодатчиков, что усложняет конструкцию.

Была поставлена задача создание устройства для центрирования рулона без применения электроники, с помощью механических средств, в котором были бы совмещены как функции контроля положения кромки ленты рулона и симметричности подвода головок разматывателя, так и функции корректирования положения оси ленты (оси ее симметрии) с осью устройства путем принудительного перемещения рулона вместе с головками разматывателя непосредственно во время размотки рулона. В результате было создано заявляемое устройство для центрирования рулона, совмещающее две функции, а именно: симметричное автоматическое сближение головок при установке рулона, когда он не распущен и не контролируется датчиком, и автоматическое отслеживание (контроль) и коррекция положения ленты, сходящей с рулона, во время работы пресса.

Техническим результатом заявляемого устройства является упрощение конструкции за счет упрощения системы управления, исключения электронных приборов и аппаратов и совмещений функций.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для центрирования рулона, содержащее разматыватель, включающий правую и левую вращательные головки, установленные в направляющих его корпуса с возможностью осевого перемещения, правый и левый гидроцилиндры центрирования рулона, соответственно связанные с головками разматывателя и управляемые распределительным устройством, и механизм положения кромки ленты рулона, снабжено механизмом контроля симметричности подвода головок разматывателя, подвижной площадкой с двумя конечными выключателями, фиксатором, установленным в корпусе разматывателя с возможностью взаимодействия с подвижной площадкой, и установленным на корпусе разматывателя двуплечим рычагом, связывающим с возможностью соединения подвижную площадку и механизм контроля положения кромки ленты, состоящий из элементов отслеживания, например, в виде ограничительных пальцев, установленных с возможностью симметричного взаимного перемещения, или на винте с правой и левой резьбой, и установленный с возможностью выведения из зоны установки рулона, механизм контроля симметричности подвода головок разматывателя выполнен в виде соответственно установленных на головках разматывателя двух реек, взаимосвязанных между собой зубчатым колесом, на оси которых установлены флажок с возможностью поочередного взаимодействия с конечными выключателями подвижной площадки, при этом в гидролинии подвода в поршневую полость каждого гидроцилиндра установлен двухпозиционный трехлинейный (2/3) распределитель с электромагнитным управлением, электромагнит каждого из которых взаимосвязан с соответствующим конечным выключателем подвижной площадки, а распределительное устройство выполнено в виде трехпозиционного четырехлинейного (3/4) распределителя с электромагнитным управлением.

На чертеже изображена принципиальная схема заявляемого устройства для центрирования рулона.

Устройство содержит разматыватель 1, включающий правую 2 и левую 3 вращательные головки, установленные в направляющих 4 его корпуса с возможностью осевого перемещения, правый 5 и левый 6 гидроцилиндры центрирования рулона 7, соответственно связанные с головками 2 и 3 разматывателя и управляемые распределительным устройством 8, механизм контроля положения кромки ленты рулона, состоящий из элементов отслеживания, например, в виде ограничительных пальцев 9, установленных с возможностью симметричного взаимного перемещения или на винте 10 с правой и левой резьбой, механизм контроля симметричности подвода головок разматывателя, выполненный в виде соответственно установленных на головках 2 и 3 разматывателя двух реек 11 и 12, взаимосвязанных между собой зубчатым колесом 13, на оси которого установлен флажок 14, подвижную площадку 15 с двумя конечными выключателями 16 и 17, фиксатор 18, установленный в корпусе 19 разматывателя с возможностью взаимодействия с подвижной площадкой 15, и установленный на корпусе 19 разматывателя двуплечий рычаг 20, связывающий с возможностью соединения подвижную площадку 15 и механизм контроля положения кромки ленты рулона (поз. 9, 10). Флажок 14 установлен с возможностью поочередного взаимодействия с конечными выключателями 16 и 17 подвижной площадки 15. Механизм контроля положения кромки ленты рулона (поз.9, 10) установлен с возможностью выведения его из зоны установки рулона 7. В каждой гидролинии 21 и 22 подвода в поршневую полость 23 и 24 соответственно правого и левого гидроцилиндра 5 и 6 установлен правый и левый двухпозиционный трехлинейный (2/3) распределитель 25 и 26 с электромагнитным управлением. Электромагнит 27 распределителя 25 взаимосвязан с конечным выключателем 16, а электромагнит 28 распределителя 26 с конечным выключателем 17 подвижной площадки 15. Распределительное устройство 8 выполнено в виде трехпозиционного четырехлинейного (3/4) распределителя с электромагнитным управлением, то есть электромагнитами 29 и 30. Двуплечий рычаг 20 может быть выполнен равноплечим или разноплечим в зависимости от выбора цели. Например, для повышения точности отслеживания, повышения чувствительности устройства прилегающее к подвижной площадке 15 плечо рычага 20 выполняется большим, чем плечо, прилегающее к механизму контроля положения кромки ленты рулона.

Устройство для центрирования рулона работает следующим образом.

В исходном положении правый и левый распределители 25 и 26, находясь под действием пружин в открытой позиции, соединяют поршневые полости 23 и 24 соответствующих гидроцилиндров 5 и 6. Включением электромагнита 29 распределитель 8 из нейтрального (среднего) положения переходит в правую позицию, при которой рабочая жидкость из магистрали подвода 31 поступает в штоковые полости 32 и 33 гидроцилиндров 5 и 6 соответственно. Правая и левая вращательные головки 2 и 3 расходятся в разные стороны до упора в направляющих 4 разматывателя. Для установки рулона 7 в разматыватель 1 механизм контроля положения кромки ленты рулона (поз.9, 10) отсоединяется от подвижной площадки 15, например, посредством отсоединения от винта 10 двуплечего рычага 20, связанного с подвижной площадкой 15, и отводится в сторону (выводится из зоны установки рулона). Фиксатор 18 вводится во взаимодействие с подвижной площадкой 15 и, стопоря последнюю, не дает ей возможности перемещаться. Конечный выключатель 16 соединен с электромагнитом 27 правого распределителя 35, а конечный выключатель 17 с электромагнитом 28 левого распределителя 26. Производится установка рулона 7 симметрично общей вертикальной оси 34 головок 2 и 3 и подающих роликов (не показаны) посредством механизма контроля симметричности подвода головок разматывателя (поз. 11, 12 и 13) при включении электромагнита 30 управляемого распределителя 8. При этом распределитель 8 переходит в левую позицию, и рабочая жидкость из магистрали подвода 31 поступает через правый и левый распределители 25 и 26, гидролинии 21 и 22 соответственно в поршневые полости 23 и 24 правого и левого гидроцилиндров 5 и 6. из штоковых полостей 31 и 32 которых жидкость поступает на слив. В результате чего, под действием перемещения штоков правого и левого гидроцилиндров 5 и 6 осуществляется симметричное сближение правой и левой вращательных головок 2 и 3 на нужную ширину рулона. При одинаковой скорости перемещения головок 2 и 3 ось зубчатого колеса 13 вместе с флажком 14 не перемещается относительно основания корпуса разматывателя, и флажок 14, размещаясь между конечными выключателями 16 и 17 с требуемым зазорами, обеспечивающими диапазон изменения оси симметрии рулона и сходящей ленты, не взаимодействует с конечными выключателями 16 и 17. Если в процессе перемещения головок 2 и 3 наблюдается опережение одной из них, например правой головки 2, то ось зубчатого колеса 13 реечной передачи 11, 12 вместе с флажком 14 перемещается влево относительно основания корпуса разматывателя. Флажок 14 нажимает на конечный выключатель 16, который включает электромагнит 27 распределителя 25. В результате чего, последний переходит в другую позицию, перекрывая поток жидкости в поршневую полость 23 быстроперемещающегося гидроцилиндра 5, и головка 2 приостанавливается. При опережении левой головки 3 ось зубчатого колеса 13 вместе с флажком 14 перемещается вправо. Флажок 14 нажимает на конечный выключатель 17, который включает электромагнит 28 распределителя 26, и поток жидкости в поршневую полость 24 быстроперемещающегося левого гидроцилиндра 6 прекращается, головка 3 приостанавливается. Таким образом, происходит сближение головок 2 и 3 симметрично вертикальной оси рулона 7 и установка рулона симметрично вертикальной оси 34 головок разматывателя. После захвата и зажима рулона (не показано) фиксатор 18 выводится из взаимодействия с подвижной площадкой 15. Механизм контроля положения кромки ленты рулона (поз. 9, 10) вводят в зону установки рулона 7 и соединяют его винт 10 с двуплечим рычагом 20, соединенным с подвижной площадкой 15. Элементы отслеживания, в данном случае ограничительные пальцы 9, устанавливают по ширине ленты рулона 7 симметрично вертикальной оси 34 головок 2 и 3 и вводят в контакт с кромками ленты рулона 7.

Если уже в процессе установки рулон 7 имеет телескопичность, то ось симметрии сходящей ленты 35 не совпадает с общей осью симметрии устройства, и элементы отслеживания в виде ограничительных пальцев 9, установленные симметрично общей оси устройства и в том числе симметрично оси головок 34, не входят в контакт с кромками ленты. Для того, чтобы произошел их контакт, необходимо посредством механизма контроля положения кромки ленты (поз.9, 10) переместить правую и левую вращательные головки 2, 3 вместе с рулоном 7 в положение, при котором ось симметрии сходящей ленты 35 совпадает с осью симметрии элементов отслеживания и с общей осью симметрии устройства, и при этом ось фиксатора 18 совпадает с осью отверстия подвижной площади 15 под фиксатор 18. Например, при телескопичности рулона 7 справа, как показано на схеме, винт 10 устройства контроля положения кромки ленты рулона перемещаем (тянем) вправо, стараясь ограничительными пальцами 9 охватить кромки ленты рулона 7. При этом прилежащее к площадке 15 плечо двуплечего рычага 20 вместе с площадкой 15 перемещается в противоположном направлении, то есть влево. Конечный выключатель 17 площадки 15, натыкаясь на флажок 14, включает электромагнит 28 левого распределителя 28, в результате чего, последний изменит позицию, и поток жидкости из поршневой полости 25 левого гидроцилиндра 6 поступит на слив. Правая 2 и левая 3 головки вместе с рулоном 7, составляя жесткую связь, под действием гидравлического усилия правого гидроцилиндра 5 перемещается влево с одинаковой скоростью. Это движение осуществляется до тех пор пока флажок 14 не освободится от действия конечного выключателя 17. При этом ось симметрии сходящей ленты 35 совпадает с осью симметрии элементов отслеживания, а ось симметрии головок 34 сместится влево относительно общей оси симметрии устройства. Проверка правильности установки осуществляется путем введения фиксатора в площадке 15. При совпадении осей устройство готово к работе. Фиксатор 18 выведен из отверстия подвижной площадки 15. Флажок 14 размещен между конечными выключателями 16 и 17. Электромагниты 27 и 28 отключены. Правый 25 и левый 26 распределители под действием пружин находятся в открытой позиции, при которой поршневые полости 23 и 24 правого 5 и левого 6 гидроцилиндров соединены между собой. Распределитель 8 находится в рабочем левом положении. Ограничительные пальцы 9 введены в контакт с кромками ленты рулона 7.

В процессе разматывания рулона 7 осуществляется постоянный контакт ограничительных пальцев 9 с кромками ленты. В случае изменения положения оси симметрии обогащающей ленты 35 относительно нормального симметричного положения устройства из-за телескопичности рулона 7 ограничительные пальцы 9, перемещаясь вслед за кромками ленты, изменяют свое положение относительно оси симметрии устройства. При этом вслед за механизмом контроля положения кромки ленты (поз.9, 10) изменяет свое положение взаимосвязанная с ним через рычаг 20 подвижная площадка 15 с установленными на ней конечными выключателями 16 и 17. Так при перемещении ограничительных пальцев 9 вправо (телескопичность рулона 7 справа) площадка 15 перемещается влево, и с флажком 14 взаимодействует конечный включатель 17, срабатывает электромагнит 28 левого распределителя 26, в результате чего, последний изменит позицию, и поток жидкости из поршневой полости 24 левого гидроцилиндра 6 поступит на слив. Под действием гидравлического усилия правого гидроцилиндра 5 права 2 и левая 3 головки вместе с рулоном 7 перемещаются влево, заставляя перемещаться в ту же сторону (влево) ось зубчатого колеса 13 вместе с флажком 14 до тех пор, пока последний (флажок 14) не выйдет из контакта с конечным выключателем 17, а ось симметрии сходящей ленты 35 совпадет с осью симметрии устройства. При этом левый распределитель 26 под действием пружины возвращается в исходное положение, при котором входная магистраль 31 через распределители 8 и 26 соединяется с поршневой полостью 24 левого гидроцилиндра 6, соединенной через распределитель 25 с поршневой полостью 23 правого гидроцилиндра 5, для выравнивания силовых воздействий гидросистемы. При перемещении ограничительных пальцев 9 влево (телескопичность рулона 7 слева) площадка 15 перемещается вправо, и с флажком 14 взаимодействует конечный выключатель 16, включается электромагнит 27 правого распределителя 25; в результате чего, последний изменит позицию, и поток жидкости из поршневой полости 23 правого гидроцилиндра 5 поступит на слив. Под действием гидроцилиндрического усилия левого гидроцилиндра 6 левая 3 и права 2 головки вместе с рулоном 7 перемещаются вправо до тех пор, пока флажок 14 не выйдет из контакта с конечным выключателем 15, и ось симметрии сходящей ленты 35 совпадет с осью симметрии устройства. Правый распределитель 25 под действием пружины возвращается в исходное положение, при котором водная магистраль 31 через распределители 8 и 25 соединяется с поршневой полостью 23 правого гидроцилиндра 5, соединенной через распределитель 26 с поршневой полостью 24 левого гидроцилиндра 6, для восстановления баланса сил. Таким образом, на протяжении всего положения кромки ленты и автоматическое исправление положения оси симметрии сходящей ленты в случае ее смещения относительно оси симметрии установки разматывателя и устройства в целом. При этом регулировка хода срабатывания конечных выключателей 16 и 17 дает необходимую нам точность центрирования рулона, а повышение точности отслеживания достигается увеличением плеча двуплечего рычага 20, прилегающего к площадке 15.

Следовательно, заявляемая конструкция производит: во-первых симметричное автоматическое сближение вращательных головок при установке рулона; во-вторых, автоматическое устранение ассиметричности рулона при его установке; в-третьих, автоматический контроль и автоматическое направление положения ленты, сходящей с рулона, во время работы пресса при ее смещении относительно оси установки рулонно-разматывающего устройства.

Использование: для автоматического центрирования рулона при его размотке. Сущность изобретения: устройство содержит разматыватель (1), включающий правую (Пр) и левую (Л) вращательные головки (Г) (2) и (3), установленные с возможностью осевого перемещения, (Пр) и (Л) гидроцилиндры (ГЦ) (5) и (6) центрирования рулона (Рл) (7), соответственно связанные с (Г) (2) и (3) и управляемые распределителем (Р) (8), механизм контроля положения кромки ленты (Рл) (7), состоящий из элементов отслеживания в виде ограничительных пальцев (9), установленных с возможностью симметричного взаимного перемещения, например, на винте (В) (10) с (Пр) и (Л) резьбой, механизм контроля симметричности подвода (Г) (2) и (3) в виде двух реек (11) и (12), взаимосвязанных между собой зубчатым колесом (13), на оси которого установлен флажок (Ф) (14), подвижную площадку (ПП) (15) с двумя конечными выключателями (ВК) (16) и (17), фиксатор (18) (ПП) (15) и двуплечий рычаг (Рч) (20), связывающий (ПП) (15) и (В) (10). (Ф) (14) установлен с возможностью поочередного взаимодействия с (ВК) (16) и (17). В гидролинии подвода в поршневую полость каждого (ГЦ) (5) и (6) установлен 2/3 (Р) (25) и (26), электромагнит (27) и (28) каждого из которых взаимосвязан с (КВ) (16) и (17) соответственно. 1 ил.

Устройство для центрирования рулона, содержащее разматыватель, включающий правую и левую вращательные головки, установленные в направляющих его корпуса с возможностью осевого перемещения, правый и левый гидроцилиндры центрирования рулона, соответственно связанные с головками разматывателя, распределительное устройство и механизм контроля положения кромки ленты рулона, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом контроля симметричности подвода головок разматывателя, подвижной площадкой с двумя конечными выключателями, фиксатором, установленным в корпусе разматывателя с возможностью взаимодействия с подвижной площадкой, и установленным на корпусе разматывателя двуплечим рычагом, связывающим с возможностью соединения подвижную площадку и механизм контроля положения кромки ленты рулона, установленными в гидролинии подвода в поршневую полость каждого гидроцилиндра двухпозиционными трехлинейными (2/3) распределителями с электромагнитным управлением, электромагнит каждого из которых взаимосвязан с соответствующим конечным выключателем подвижной площадки, механизм контроля положения кромки ленты рулона выполнен из элементов отслеживания, например, в виде ограничительных пальцев, установленных с возможностью симметричного взаимного перемещения, например, на винте с правой и левой резьбой, и установлен с возможностью выведения из зоны установки рулона, механизм контроля симметричности подвода головок разматывателя выполнен в виде соответственно установленных на головках разматывателя двух реек, взаимосвязанных между собой зубчатым колесом, на оси которого установлен флажок с возможностью поочередного взаимодействия с конечными выключателями подвижной площадки, а распределительное устройство выполнено в виде трехпозиционного четырехлинейного (3/4) распределителя с электромагнитным управлением.