Устройство для автоматического раскроя сортового проката Советский патент 1984 года по МПК B23D25/00 

1 Изобретение относится к обработке металлов давлением и, в частности, к устройствам автоматического разрезания длинномерного жесткого материала на заготовки двух близких размеров. Известно устройство для автомати ческого раскроя и резки преимущественно жестких профилей,.одержащее механизм подачи исходной штанги, вычислительное устройство, зажим и механизм разрезания штанги 1 . Недостатком известного устройств является низкая точность раскроя, так как перемещение штанги на необхо димую длину осутдествляется шаговым приводом путем подачи на него нужно го количества импульсов. При этом предполагается жесткая связь штанги с механизмом перемещения, когда погрешность перемещения определяется лишь дискретностью шагового привода Однако,, в процессе работы захватный механизм изнашивается, сама заготов ка может быть загрязненной, например маслом, что приведет к проскальзыва нию штанги в захватном механизме. . При этом нарушается условие жесткой связи штанги и механизма перемещения и возникает дополнительная погрешность в перемещении штанги на необходимую длину. В результате погрешность подачи штанги будет определяться как дискретностью шагового привода, так и проскальзыванием изде лия в механизме перемещения, что не обеспечивает необходимой точности раскроя. Целью изобретения является повышение точности устройства автоматического раскроя жестких профилей на заготовки требуемой длины. Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического раскроя сортового проката, содержащее механизм подачи сортового проката, вычислительное устройство, зажим и режущий инструмент, снабжено датчиками положения заготовки, элементом И, шифратором, упорами и блоком управления режущим инструментом зажимами и упорами, выходы датчиков положения соединены с входами шифратора, выходы которого соединены с первым и вторым входами вычислительного устройства, третий вход последнего с выходом элемента И, а.выход с первьм входом элемента И и блоком управления, выход которого соединен 05I со вторым входом элемента И, причем )асстояние. между датчиками положения равно заданной разности длин заготовок, а количество их равно N-t1 ,: где N - ближайшее целое число,- удовга,,- сГлетворяющее соотношению -- °2 котором С(-, и заданные длины изделий, причем ; с - ширина реза, а расстояния L, между ближним к режущему инструменту датчиком и обращенной к нему кромкой режущего инструмента равно L ((J) м - cf , Структурная схема предложенного устройства представлена на чертеже. Она состоит из блока 1 датчиков положения заготовки, шифратора 2, вычислительного устройства 3, элемента И 4 и блока 5 управления исполнительными механизмами, к которым относятся упоры 6 и 7, режущий инструмент 8, зажим 9 штанги 10, подающих роликов 11, причем выход блока 1 датчиков положения соединен с входом шифратора 2, выходы которого соединены с первым и вторым входами вычислительного устройства 3, третий вход которого соединен с выходом элемента И 4 , а выход соединен с первым входом элемента И 4 и блоком управления исполнительными механизмами 5, который осуществляет управление упорами 6 и 7, режущим инструментом 8 и зажимом 9 и выход которого соединен со вторым входом элемента И 4. Устройство работает cлe Jyющим образом. Исходные штанги сортового проката произвольной длины необходимо раскроить на заготовки длиной а и о(2, где Первоначально, пока прокат не подан, зажим 9 разжат, режущий инструмент 8 отведен, установлен один из упоров, например, упор 6 для отрезания заготовок размером а, на выходах шифратора 2 и вычислительного устройства 3 действует сигнал логического НУЛЯ . Исходная штанга 10 подается с помощью вращающихся роликов 11 до упора 6, затем штанга зажимается, отводится упор 6 и включается подача режу щего инструмента 8. После отрезания заготовки режущий инструмент отводится в исходную позицию, включается упор 6, штанга разжимается и подается до упора 6. Описанный цикл повто-i

ряется до тех пор,, пока конец штанги не попадает в зону измерения блока 1 датчиков. При этом на выходе блока датчиков появится комбинация сигналов из логических нулей и единиц, зависящая от положения края штанги в зоне измерения. В шифраторе 2 эта комбинация преобразуется в двоичный код оптимального числа заготовок размером а и с/ которое можно нарезать из штанги длиной с минимальным отходом. На втором выходе шифратора устанавливается лишь код числа заготовок размером а, который сигналом с первого выхода записывается в вычислительное устройство 3, представляющее собой счетчик с предварительной записью, работающий на вычитание. При записи в вычислительное устройство числа, отличного от нуля. На его выходе будет действовать сигнал логической единицы, который переключит упоры и в рассматриваемом примере отключит упор 6 и включит упор 7. Начиная с этого момента будут отрезаться заготовки длиной а, . После каждого цикла отрезания заготовок с выхода блока управления через элемент И 4 на вход вычислительного устройства 3 будут проходить сигналы на вычитание единицы из содержимого этого устройства. Цикл отрезания заготовок длиной of будет повторяться до тех пор, пока содержимое вычислительного устройства 3 не станет равным нулю. При этом на выходе вычислительного устройства 3 установится сигнал логического нуля, который переключит упоры 6 и 7 на отрезание заготовок размером o-i

и запретит дальнейшее прохождение сигналов через элемент И 4. Из остатка штанги будут резаться заготовки длиной «. После отрезания последней заготовки получается остаток, по удалении которого подается новая штанга и-процесс повторяется. Если сначала .режутся заготовки длиной а , то на второй выход шифратора подается код числа заготовок размером а.

Шифратор представляет собой постоянное программируемое запоминающее устройство. В качестве датчиков могут быть использованы как контактные датчики, например типа микропереключателей, так и бесконтактные, например индуктивные. В устройстве, которое было изготовлено по предполагаемой схеме, использованы контактные датчики, отстоящие друг от друга на величину, равную () количество которых равно N+, где N есть ближайшее целое число, удовлетворяющее соотношению N 7/ (а +d) / (а „ - а),

4 f 2 т

где о - ширина реза.

Положение,зоны измерения относительно кромки режущего инструмента, обращенной к зоне измерения, может быть задано через положение L край0 него датчика, самого близкого к упомянутой кромке режущего инструмента. Оно задается выражением U ()N -cf При таком положении зоны измерения

5Суммарное количество изделий, задаваемое программой оптимального раскроя, остается неизменным при любом положении конца заготовки внутри зоны измерения и остаток не превьш1а0 ет теоретически-допустимой величины;

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСКРОЯ СОРТОВОГО ПРОКАТА, содержащее механизм подачи сортового проката, вычислительное устройство, зажим и режущий инструмент, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено датчиками положения заготовки, элементов И, шифратором, упорами и блоком управления режущим инструментом, зажимами и упорами, выходы датчиков положения соединены с входами шифратора, выходы которого соединены с первым и вторым входами вычислительного устройства, третий вход последнего - с выходом элемента И, а выход - с первым входом элемента И и блоком управления, выход которого соединен со вторым входом элемента И, причем расстояние между датчиками положения равно заданной разности длин заготовок, а количество их равно N+1, где N - ближайшее целое число, удовлетворяющее соотно(c() шению N 1 в котором ( i a и «2 заданные длины изделий, (Л причем с(, ; - ширина реза, а расстояние L, между ближним к режущему инструменту датчиком положения заготовки и обращенной к нему кромкой режущего инструмента равно 1()М-сУ . 05 О О ел