Устройство для определения положения проката Советский патент 1986 года по МПК G01B21/06 

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для определения положения горячего проката, необходимого при раскрое проката, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1024693.

и,ель изобретения - расширение диапазона измерений за счет учета высоты проката.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - мишень электроннолучевой трубки со светонепроницаемой маской формирования визира.

Устройство состоит из оптической системы 1, проецирующей изображение проката 2, передаюшей электроннолучевой трубки (ЭЛТ) 3, блока 4 развертки и формирователя 5 видеоимпульсов, соединенных с ЭЛТ 3, селектора 6 видеоимпульсов, содержащего одповибратор 7, элемент НЕ 8, два элемента И 9 и 10, первого формирователя 1 1 строба счетных строк, содержащего RS-триггер 12 и элемент ИЛИ 13, второго формирователя 14 строба счетных строк, содержащего два RS-триггера 15 и 16 и элементы ИЛИ 17 и 18, элемента ИЛИ 19, схемы 20 совпадения, формирователя 21 знака, содержащего RS-триггер 22 и элемент И 23, счетчика 24 и индикатора 25, фор- мирователя 26 визира, блока 27 позиционирования, блока 28 коррекции, наборных пультов длины 29 и высоты 30 проката. Первый вход блока 28 коррекции соединен с выходом наборного пульта 29 длины, второй вход блока 28 коррекции соединен с выхо- дом наборного пульта 30 высоты проката, выход блока 28 коррекции соединен с входом блока позиционирования. Прокат 2 при раскрое необходимо установить на рольганге 31 так, чтобы передний край проката находился на заданном расстоянии от линии реза ножниц 32. При этом на мищени 33 ЭЛТ 3 устанавливается светонепроницаемая маска 34 со щелью 35. Первая строка, попавщая в щель 35, является строкой 36 визира. Оптическая система 1 предназна- чена для проецирования изображения проката 2 на мишень ЭЛТ 3.

Блок 4 развертки о.беспечивает развертку электронного луча для создания телевизионного растра на мишени ЭЛТ 3 и синхрони- зирует ра боту устройства. Формирователь видеоимпульсов предназначен для усиления и нормирования по амплитуде видеосигнала с выхода ЭЛТ 3. Селектор 6 видеоимпульсов предназначен для разделения видеоимпульсов от визира и от проката. На первый выход селектора 6 проходят видеоимпульсы от проката, а на второй выход - видеоимпульсы от визира.

Первый формирователь 11 строба счетных строк предназначен для формирования строба в случае, когда изображение проката не достигает строки 36 визира. Второй формирователь 14 строба счетных строк

0 5 0

5

5

0

предназначен для формирования строба в случае, когда изображение проката переходит строку 36 визира.

Элемент ИЛИ 19 предназначен для пропускания на вход схемы 20 совпадения строба либо с выхода первого формирователя 11 строба, либо с выхода второго формирователя 14 строба счетных строк. Схема 20 совпадения предназначена для пропускания на счетный вход счетчика 24 ССИ попавших в строб. Счетчик 24 предназначен для подсчета числа ССИ, попавших в строб счетных строк.

Формирователь 21 знака предназначен для формирования сигнала нулевого уровня, соответствующего знаку «минус в случае, когда изображение проката не достигает строки 36 визира, и для формирования сигнала единичного уровня, соответствующего знаку «плюс в случае, когда изображение проката достигает или переходит строку 36 визира. Индикатор 25 положения предназначен для отображения состояния счетчика 24 с учетом выходного сигнала формирователя 21 знака в удобном для потребителя информации виде.

Формирователь 26 визира предназначен для формирования неподвижного относительно мишени ЭЛТ 3 визира. Формирователь визира может быть выполнен в виде светонепроницаемой маски 34, прикрепленной к мишени 33 ЭЛТ 3, причем в светонепроницаемой маске 34 имеется щель 35, которая засвечивается источником света, например, светодиодом, прикрепленны.м к тому месту светонепроницаемой маски 34, где расположена щель 35.

При считывании лучом участка мишени 33 закрытого маской 34 импульсы на выходе формирователя видеоимпульсов 5 появляются только при прохождении лучом участка мишени, расположенного под щелью 35. Первая строка, попавщая в щель 35, является строкой 36 визира.

Наборный пульт 29 длины проката предназначен для введения в устройство сообщенной оператору длины раскроя проката.

Наборный пульт 30 высоты проката предназначен для введения в устройство сообщенной оператору высоты проката.

Блок 28 коррекции предназначен для коррекции кода заданного положения с учетом высоты проката с целью компенсации ошибки определения положения проката, возникающей в дальней от ножниц половине поля зрения оптической системы 1. Отмечены сектор CCR, являющийся ближней к ножницам половиной поля зрения оптической системы и сектор ОСА, являющийся дальней от ножниц половиной поля зрения оптической системы (фиг. 1).

Устройство работает следующим образом.

При установке переднего конца проката на расстоянии у от линии реза ножниц 32 в дальней половине поля зрения оптической

системы 1 на мишень 33 ЭЛТ 3 проецируется верхняя кромка переднего конца проката 2, находящаяся на высоте h над плоскостью рольганга, к которой привязан масштаб оптической системы 1. Без наличия коррекции кода заданного положения ЭЛТ 3 установлена блоком 27 позиционирования в положение, при котором строка 36 визира проецируется на линию невидимой нижней кромки переднего конца проката 2, расположенной в плоскости рольганга.

Для того, чтобы при нахождении переднего конца проката на расстоянии у от линии реза ножниц 32, верхняя кромка переднего конца проката 2 совпадала со строкой 36 визира, необходимо ЭЛТ 3 установить в положение, соответствующее расстоянию k от линии реза ножниц 32.

Расстояние, соответствующее скорректированному коду определяется по формуле

|. уН - bh Н-h

где у - заданное расстояние от переднего конца проката до линии реза ножниц;

Н - расстояние от главной точки оптической системы до плоскости роль- Ганга;

b - расстояние от главной оптической оси оптической системы до линии реза ножниц; h-высота проката.

Оператор набирает на наборном пульте высоты сообщенную ему высоту проката, а на наборном пульте длины сообщенную ему длину раскроя проката. Коды длины и высоты проката поступают в блок коррекции. При длине проката, соответствующей ближней к ножницам половине поля зрения объектива, блок коррекции пропускает код длины на вход блока 27 позиционирования без изменения. В этом случае блок 27 позиционирвания устанавливают ЭЛТ 3 в такое положение, в котором ниж- няя кромка конца проката, установленного в требуемое для раскроя положение, находится на строке 36 визира.

При длине проката, соответствующей дальней к ножницам половине поля зрения объектива, блок 28 коррекции корректирует код длины проката в соответствии с приведенной формулой. В этом случае блок 27 позиционирования устанавливает ЭЛТ 3 в такое положение, в котором верхняя кромка переднего конца проката 2, установленного в требуемое для .раскроя положение, находится на строке 36 визира.

При прохождении электронным лучом участка мищени 33, закрытого маской 34, импульсы на выходе фор.мирователя 5 видео- импульсов появляются только при прохождении лучом участка мищени 33, расположенного под щелью 35. Первая строка, по

5

0

5

5

0

5

павшая в щель 35, является строкой 36 визира.

При поступлении каждого строчного синхронизирующего импульса одновиб- ратор 7 формирует импульс, длительность которого соответствует части строки, находящегося под светонепроницае.мой маской 34 формирователя 26 визира. Сигналы с выхода одновибратора 7 и с выхода элемента НЕ 8 стробируют входы элементов И 9 и 10 так, что на выходе элемента И 9 появляются только импульсы от маски 34 со щелью 35. Выходы элементов И 9 и 10 являются соответственно первым и вторым выхода.ми селектора 6 видеои.мпульсов. Сигналы с выходов селектора 6 видеоимпульсов подаются на входы формирователей 11 и 14 стробов счетных строк.

Формирователи II и 14 стробов счетных строк работают следующим образом.

Кадровый синхронизирующий импульс устанавливает триггер 15 в единичное состояние, триггеры 12 и 16 - 8 нулевое состояние. Возможны три случая положения края изображения проката 2 относительно строки 36 визира: край изображе ния проката 2 перещел строку 36 визира, не достиг строки 36 визира и находится на строке 36 визира.

В первом случае на входах формирователей 11 и 14 стробов счетных строк первый импульс от проката 2 появляется раньше импульса от щели 35. Первым импульсом от проката 2 триггер 16 устанавливается в единичное состояние и подтверждается нулевое состояние триггера 12, Триггер 16 находится в единичном состоянии до момента появления импульса от щели 35, который устанавливает триггер 16 в нулевое состояние. Импульс от щели 35 устанавливает также триггер 12 в единичное состояние, но импульс от проката 2, формирующийся на той же строке, что и импульс от щели 35, возвращает триггер 12 в нулевое состояние, т.е. к моменту появления строчного синхронизирующего импульса триггер 12 в любой строке находится в единичном состоянии, т.е. на выход схемы 20 совпадения нриходит число строчных импульсов, равное числу строк от строки 36 визира до края изображения проката 2.

Формирватель 21 знака в этом случае формирует единичный сигнал, соответствующий знаку «плюс, так как триггер 22 устанавливается в единичное состояние при поступлении кадрового синхроимпульса и остается в нем до конца кадра. Число кадров на выходе схемы 20 совпаден}1Я подсчитывается счетчиком 24. Состояние последнего и состояние триггера 22 формирователя 21 знака переписывается передним фронтом кадрового С 1нхронизирующего импульса в индикатор 25. Задним фронтом кадрового синхроимпульса счетчик 24 обнуля

ется и триггер 22 формирователя 21 знака устанавливается в единичное состояние.

Когда край изображения проката 2 не достигает строки 36 визира, на входах формирователей 11 и 14 стробов счетных строк иервый импульс от проката 2 появляется после импульса от щели 35.

Импульс от 35 устанавливает триг гер 12 в единичное состояние, а триггер 15 -- в нулевое состояние, закрывая тем самым эле.мент И 17. Таким образом, триггер 16 остается до конца кадра с нулевом состоянии, а триггер 12 находится в единичном состоянии до момента появления первого импульса от проката 2, который устанавливает триггер 12 в нулевое состояние.

Таким образом, строб счетных строк, сформированный на выходе триггера 12, пропускает через схему 20 совпадения число строчных синхроимпульсов, равное числу строк от строки 36 визира до края изображения проката 2. Число строчных синхроимпульсов па выходе схемы 20 совпадения подсчитывается счетчиком 24.

Первым же строчным синхроимпульсом при пахождении триггера 12 в еди- НИЧ1ЮМ состоянии триггера 22 устанавливает- ся из единичного состояния в пулевое.

Таким образо.м, на выходе формирователя 21 знака к концу кадра имеется нулевой сигнал соответствующий знаку «минус. Передним фронтом кадрового синхроимпульса состояние триггера 22 формирователя 21 знака и состояние счетчика 24 переписывается в индикатор 25 положения.

Когда край изображения проката 2 находится на строке 36 визира, первый импульс от проката 2 на входах формирователей 11 и 14 стробов счетных строк появляется после импульса от щели 35, по в

CI

5

0

0

:5

пределах той же строки 36 визира. Импульс от шели 35 устанавливает тригг ер 12 в единичное состояние, а триггер 15 - в нулевое состояние, закрывая те.м самым элемент И 17. Таким образом, триггер 16 остается до конца кадра в нулевом состоянии, а триггер 12 находится в единичном состоянии до момента появления первого импульса от проката 2, который устапавли- вает триггер 12 в нулевое состояние. Так как импульс от проката 2 появляется на той же строке 36 визира, то к моменту появления строчного синхроимпульса па входе схемы 20 совпадения триггер 12 находится в нулевом состоянии, т.е. схема

20закрыта и пи один строчный синхроимпульс не проходит на вход счетчика 24.

К моменту строчного синхроимпульса на входе элемента И 23 последний оказывается закрытым нулев:э1м сигнало.м с выхода триггера 12 и триггер 22 формирователя

21знака остается в единичном состоянии, что соответствует знаку «плюс.

Таки.м образом, передним фронтом кадрового синхроимпульса в индикатор 25 переписываются нулевое состояние счетчика 24 и единичное состояние триггера 22 формирователя 21 знака, что означает, прокат 2 находится в требуемом положении, соответствующем заданному расстоянию до края проката 2 от линии реза ножниц 32.

Формула изобретения

Устройство для измерения положения проката по авт. св. JMb 1024693, отличающееся тем, что, с целью рас1иирепия диапазона из- мерепий, оно снабжено наборным пультом высоты проката и двухвходовым блоком коррекции, включенным между входом блока позиционирования и выходом наборного пульта высоты проката.

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является расширение диапазона из.мерений за счет учета высоты проката. Устройство содержит блок 28 коррекции и наборный пульт 30 высоты проката, что позволяет использовать дальнюю от ножниц 32 половину поля зрения оптической системы 1. 2 ил. N5 00 СП 4 Го