СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ ДИСКОВЫХ НОЖНИЦ БЕСПЕТЛЕВОГО АГРЕГАТА ПРОДОЛЬНОЙ РЕЗКИ РУЛОННОГО ПОЛОСОВОГО ПРОКАТА Российский патент 2006 года по МПК B21B37/00 

Изобретение относится к области обработки рулонного полосового проката после прокатки, более конкретно к беспетлевым агрегатам продольной резки рулонного полосового проката, и касается управления приводом дисковых ножниц агрегата.

Известен способ управления приводом дисковых ножниц беспетлевого агрегата продольной резки рулонного полосового проката («Sheet Metal Indastries» №5, 1979 г., стр. 445-446, «Преимущества продольной резки с применением привода ножей»), включающий задание скорости и момента двигателя дисковых ножниц, а также изменение задания момента двигателя дисковых ножниц в зависимости от параметров разрезаемой полосы.

Необходимость изменения задания момента двигателя дисковых ножниц обусловлена особенностью беспетлевого агрегата, заключающейся в отсутствии петель полосы и дополнительных натяжных механизмов между разматывателем и дисковыми ножницами, дисковыми ножницами и моталкой.

Момент, необходимый для резания полосы, создается суммарно двигателем дисковых ножниц и натяжением полосы, создаваемым моталкой и разматывателем (алгебраическое сложение). Момент резания зависит от материала и толщины полосы, а также от качества и настройки ножей и не может быть достаточно точно определен заранее. Вместе с тем натяжение полосы на моталке и разматывателе должно быть достаточно определенным, так как величина натяжения на моталке определяет качество (плотность намотки) рулона на моталке, а величина натяжения на разматывателе влияет на центрирование полосы в дисковых ножницах и на моталке.

Если момент двигателя дисковых ножниц будет больше момента, необходимого для резания, то и скорость двигателя дисковых ножниц окажется слишком большой, то есть ножницы будут вращаться быстрее полосы и из-за трения поверхности ножей о кромку полосы происходит их нагрев и возможно «наваривание» ножей, то есть порча их поверхности и сокращение срока службы.

Можно перевести привод ножниц в безмоментный режим и выполнять рез только за счет натяжения полосы моталкой, но при большом моменте резания (толстая полоса и большое количество резов) натяжения полосы от моталки может оказаться недостаточно, а качество реза при безмоментном режиме ухудшается, появляются заусеницы и разрыв кромок, что особенно существенно для тонкой полосы.

Таким образом, если момент двигателя дисковых ножниц близок к моменту резания полосы, то получается более качественный рез.

Недостатком известного способа управления приводом дисковых ножниц беспетлевого агрегата продольной резки рулонного полосового проката является то, что невозможно обеспечить необходимый режим путем автоматического задания и соответственно точного регулирования скорости вращения ножниц, так как и скорость полосы и режущий диаметр ножей не измеряются с необходимой для выполнения этих условий точностью, а величина момента резания не может быть вычислена заранее или определена непосредственно по моменту двигателя дисковых ножниц, поэтому задают скорость дисковых ножниц больше скорости полосы, а задание момента двигателя дисковых ножниц производит оператор агрегата вручную, основываясь на прошлом опыте, при этом не обеспечивает оптимальный с точки зрения качества резания режим или вызывает проскальзывание ножей при резании. Описанный способ управления приводом дисковых ножниц беспетлевого агрегата продольной резки рулонного полосового проката принят в качестве прототипа.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении точности задания момента двигателя дисковых ножниц и улучшении за счет этого качества реза путем обеспечения автоматического задания необходимого для резания момента двигателя дисковых ножниц.

Эта задача решается следующим образом.

В известном способе управления приводом дисковых ножниц беспетлевого агрегата продольной резки рулонного полосового проката, содержащего моталку, дисковые ножницы и разматыватель, включающем задание скорости и момента двигателя дисковых ножниц в зависимости от параметров полосы, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ во время заправки полосы в моталку при резке переднего конца рулона до моталки и создания натяжения полосы моталкой измеряют и запоминают момент двигателя дисковых ножниц, после заправки полосы в моталку и создания натяжения полосы приводами моталки и разматывателя вводят задание скорости вращения двигателя дисковых ножниц больше задания скорости полосы, а величину задания момента двигателя дисковых ножниц равной запомненному при заправке моменту, при этом в процессе последующей резки полосы измеряют фактический момент двигателя дисковых ножниц и если он становится меньше заданного момента, то задание уменьшают до измеренного фактического значения.

Кроме этого, во время резки измеряют натяжение полосы со стороны моталки и разматывателя, вычисляют их разность и запоминают ее значение в начале резки полосы на рабочей скорости и при каждом уменьшении величины задания момента двигателя дисковых ножниц в зависимости от измеренного фактического момента, при этом если при последующей резке указанная разность натяжений становится больше запомненной, то задание момента двигателя дисковых ножниц увеличивают, но не превышая фактического момента.

Способ реализуется в системе управления с применением вычислительного устройства (логического контроллера), который по заданной программе усредняет и запоминает момент двигателя при заправке, измеряет или вычисляет натяжения полосы и их разность и в требуемый момент времени запоминает ее, выдает задания скорости механизмов и задание момента двигателя дисковых ножниц в соответствующих режимах работы агрегата. Такие устройства обычно имеются в системах управления современных агрегатов, так что для реализации предлагаемого способа не потребуется изменения аппаратной части системы управления.

Последовательность действий при управлении приводом дисковых ножниц беспетлевого агрегата продольной резки рулонного полосового проката следующая.

При заправке полосы, то есть при резке переднего конца рулона до моталки, задают скорость дисковых ножниц равной требуемой при заправке скорости полосы, измеряют момент двигателя дисковых ножниц и запоминают среднее значение этого момента. После заправки полосы в моталку, создания натяжения полосы приводами моталки и разматывателя и трогания агрегата задают скорость дисковых ножниц больше скорости полосы, а момент двигателя дисковых ножниц равным запомненному при заправке моменту, чтобы момент двигателя дисковых ножниц был близким к моменту резания и скорость дисковых ножниц не выше скорости полосы. Следовательно, привод дисковых ножниц будет работать в режиме момента, близкого к моменту резания, благодаря чему скорость дисковых ножниц не превысит скорость полосы.

Кроме этого, в процессе резки измеряют или вычисляют по электромагнитным параметрам двигателей (току и напряжению) натяжения полосы со стороны моталки и со стороны разматывателя, вычисляют разность этих натяжений и после заправки в начале резки полосы на рабочей скорости запоминают эту разность.

В процессе дальнейшей резки полосы измеряют фактический момент двигателя дисковых ножниц. Если по каким-либо причинам момент для резания полосы станет меньше момента двигателя дисковых ножниц (например, полоса стала тоньше), то скорость дисковых ножниц станет больше скорости полосы, начнется проскальзывание ножей, а момент двигателя дисковых ножниц станет меньше величины задания. В этом случае величину задания момента уменьшают до величины фактического момента, устраняя тем самым режим обгона ножницами полосы, так как момент двигателя дисковых ножниц не будет превышать момент для резания, и вновь запоминают разность натяжений полосы со стороны моталки и со стороны разматывателя.

Если по каким-либо причинам момент для резания полосы станет больше момента двигателя дисковых ножниц (например, полоса стала толще), то увеличится разность натяжений полосы со стороны моталки и со стороны разматывателя, так как часть момента резания будет обеспечиваться за счет натяжения полосы. Если измеренная разность натяжений станет больше запомненной на заданную величину, то величину задания момента двигателя дисковых ножниц увеличивают, однако величина задания момента не должна стать больше фактического момента, т.е. приоритет в изменении момента двигателя дисковых ножниц остается за критерием исключения проскальзывания ножей.

Таким образом, в процессе всей резки полосы обеспечивают требуемый режим работы привода дисковых ножниц с моментом, достаточно близким к моменту резания полосы, но без превышения скорости ножниц над скоростью полосы.

Благодаря этому обеспечиваются оптимальные условия резания полосы для получения высокого качества резания (качества кромки) без сокращения срока службы ножниц.

Изобретение относится к области обработки рулонного полосового проката после прокатки, более конкретно к беспетлевым агрегатам продольной резки рулонного полосового проката, и касается управления приводом дисковых ножниц агрегата. Способ управления приводом дисковых ножниц беспетлевого агрегата продольной резки рулонного полосового проката, содержащего моталку, дисковые ножницы и разматыватель, включает задание скорости и момента двигателя дисковых ножниц в зависимости от параметров полосы. Во время заправки полосы в моталку при резке переднего конца рулона до моталки и создания натяжения моталкой измеряют и запоминают момент двигателя дисковых ножниц, после заправки полосы в моталку и создания натяжения полосы приводами моталки и разматывателя вводят задание скорости вращения двигателя дисковых ножниц больше задания скорости полосы, а величину задания момента двигателя дисковых ножниц, равной запомненному при заправке моменту, при этом в процессе последующей резки полосы измеряют фактический момент двигателя дисковых ножниц и если он становится меньше заданного момента, то задание уменьшают до измеренного фактического значения. Кроме этого, во время резки измеряют натяжение полосы со стороны моталки и разматывателя, вычисляют их разность и запоминают ее значение в начале резки полосы на рабочей скорости и при каждом уменьшении величины задания момента двигателя дисковых ножниц в зависимости от измеренного фактического момента, при этом если в процессе дальнейшей резки указанная разность натяжений становится больше запомненной, то задание момента двигателя дисковых ножниц увеличивают, но не более величины фактического момента. Изобретение обеспечивает повышение точности задания момента двигателя дисковых ножниц и улучшение качества реза. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ управления приводом дисковых ножниц беспетлевого агрегата продольной резки рулонного полосового проката, содержащего моталку, дисковые ножницы и разматыватель, включающий задание скорости и момента двигателя дисковых ножниц в зависимости от параметров полосы, отличающийся тем, что во время заправки полосы в моталку при резке переднего конца рулона до моталки и создания натяжения моталкой измеряют и запоминают момент двигателя дисковых ножниц, после заправки полосы в моталку и создания натяжения полосы приводами моталки и разматывателя вводят задание скорости вращения двигателя дисковых ножниц больше задания скорости полосы, а величину задания момента двигателя дисковых ножниц равной запомненному при заправке моменту, при этом в процессе последующей резки полосы измеряют фактический момент двигателя дисковых ножниц и, если он становится меньше заданного момента, то задание уменьшают до измеренного фактического значения.2. Способ управления приводом дисковых ножниц беспетлевого агрегата продольной резки рулонного полосового проката по п.1, отличающийся тем, что во время резки измеряют натяжение полосы со стороны моталки и разматывателя, вычисляют их разность и запоминают ее значение в начале резки полосы на рабочей скорости и при каждом уменьшении величины задания момента двигателя дисковых ножниц в зависимости от измеренного фактического момента, при этом, если в процессе дальнейшей резки указанная разность натяжений становится больше запомненной, то задание момента двигателя увеличивают, но не более величины фактического момента.