Роликовые ножницы для резки металлической ленты с продольным полосчатым плакированием Советский патент 1988 года по МПК B23D15/06 

1

Изобретение относится к обработке металлов, давлением, в частности к( устройствам авт оматизированной рез- к|и металлической ленты в заданный pjasMep по ширине и может быть не- пользовано в металлургической,электротехнической, электронной и других отраслях промы11 ленности, преимущественно для резки лент с продольным полосчатым плакированием,

: Целью изобретения является расшк- функциональных возможностей ррликовых ножниц« улучшение кетроло- г ческих характеристик, повыйшние производительности резки и выхода годных лент с близкими электромагнит- ,н{|1ми параметрам -; плакирующей полосы и i основы лепты.

: На фиг И схематично показаны ролн- кфвые ножпицгЯ;. общий вид; на фиг, 2 6j|OK схема реверсивного электроприво- д4 с измерителем отклонения положе- полосы; на фиг.З -- .-временные диа- rjiaMMb работы отдельных блоков измерителя отклонения гюлосы| на фиг,4 изображение плак лрующей полосы на эв:ране дисплея.

Роликовые ножницы для резки ме™ таллической ленты с продольным полос

чатьа- плакированием, содержат станину

1S на которой установлены два параллельных вала 2 с poликoвы m ножами 3, Направляющая каретка 4 подачи лентЕл с устройством 5 ее поперечного пере- ме1цения может перемещаться по осям б для поддержания заданного положения плакирующей полосы 7 па ленте 8 относительно базовой режущей кромки роликов. Пе.ремещег-ше направляющей каретки осуществляется реверсивным злектро- приводом 9, Положение направляющей каретки :гюдачи ленты фиксируется измерителем 10 отклонения положения плйкиругощей полосы относительно базовой режущей кромки роликов;, который состоит из телекамеры 11 с осветителем j установленной, как и направляю - щая каретка 4, перед ножами 3 по ходу лентЫ;, дисплея 12, усилителя-ограничителя Oj компаратора 14 с фильтром, генератора 13, счетчика 16 маркераэ счетчика 17 выбора рабочей зоны кадра, коммутатора 18 сумматора 19, триггера 20, элемента И 21, счетчика цифроаналогового преобразователя 225 цифроаналового преобразователя 23, усилителя 24 с регулируемым усилением. При этом выход Видео телекамеры 1 1 с осветителем соединен с вхо

10

30

5

0

5 0 5

0

1922

дом усилителя ограт1ичителя 13 и с третьим входом сумматора 19j.второй выход телекамеры 1 1 с осветителем соединен с S-входом триггера 205 с вторым входом счетчика 16 маррсера и с первым входом счетчика 17 выбора рабочей зоны кадра, третий выход телекамеры 1 1 с осветителем соединен с вторым входом счетчика 22 цифроаналогового преобразователя и с вторь м входом счетчика 17 выбора рабочей зоны кадра, выход, усилителя-ограничителя 13 соединен с входом компаратора 14 с фильтром, Bbixo.rr компаратора 14 с фильтром соединен с R-входом триггера 20 и вторьм входом коммутатора 18, выход триггера 20 соединен с первым входом элемента И 21„ выход генератора 15 соединен с .вторым вхо-- дом элемента И 21 и перв.ьм входом счетч1П :а 16 маркера,: Вьгход счетчика

16маркера соединен с первы м }зходом сумматора 19, первый выхэ.ц счетчика

17выбора рабочей зоны кй.цра ссадинен с третьим входом элемента Н 21 и первым входом коммутатора IB.. Второй выход счетчика 17 .выбора рабочей so- ны кадра соединен со зхо;.|;оь5 2 .цяфро-- аналого.1зого. преобразов теля 23.; з;.,ход элемента И 21 соединен с пергьс ; t;XG- дом счетчика 23 цифроаналогово.го пре- обраэо.вателя, Выхо.ц счетчнка /2 пиф- роана.погового преобразователя ссади- неп со входом 1 цифроаналогового преобразователя 23, выход которого соединен с входом усилителя 2J - с ре-- 1 улируемым усилением,, выход К Л ОрогОэ соединен с входом реверси.вного злект- ропривода 9. Выход последнего механически соединен с устройством 5 поперечного перемещения направляющей каретки 4 подачи ленты. Выход, ком.мута- тора 18 соединен с вторым входом сумматора 19, выход- которого соединен

с входом дисплея 12

Работа на роликовых ножницах осуществляется следующим образом5

Разрезаемая лента 8 заправляется в направляющую каретку 4 подачи ленты и далее в роликовые (дисковые) ножи 3 ножниц Включается автоматический режим работы. Затем устанавливается необходимая скорость резки. При появлении смещения плакирующей полосы измеритель 10 отклонения положения плакирующей полосы выдает сигнал на реверсивный электропривод 9, смещающий направляющую каретку 4 вместе с

ентой с помощью устройства 5 попеечного перемещения каретки до устраения смещения плакирующей полосы. казанный измеритель 10 отклонения лакирующей полосы построен по цифровому принципу. Значение кода, соответствующее промежутку времени от наала строчной развертки до переднего ронта видеоимпульса плакирующей полосы, сравнивается с заданным значением кода, соответствующим промежутку времени от начала строчной развертки о переднего специального узкого импульса (маркера), формируемого приблизительно на 1/3 длительности с строчной развертки. Разность кодов преобразуется в напряжение, подаваемое на реверсивный злектропривод, который перемещает каретку таким образом, что передние фронты видеоимпульсов плакирующей полосы и маркера совпадают. Телекамера имеет возможность прецизионного механического перемещения параллельно осям ножей. В процес- се перемещения маркер устанавливается на номинальное положение края плакирующей полосы.

Рассмотрим более подробно работу измерителя 10 отклонения положения плакирующей полосы. Сигнал Видео (сигнал В на фиг.3) с телекамеры 11, жестко закрепленной относительно роликовых ножей 3, несущий информацию о положении плакирующей полосы отно- сительно телекамеры, поступает на вход усилителя-ограничителя 13, где происходит усиление камеры видеосигнала до требуемой величины (ограничение нижней части видеосигнала и усиление полезной части видеосигнала, сигнал С на фиг.3). С выхода усилителя-ограничителя 13 усиленный сигнал поступает на вход компаратора 14 с фильтром, на выходе которого формируется отфильтрованный от помех двух- уровненный сигнал ТТЛ уровня (цифровой эквивалент видеосигнала - сигнал на фиг.З). Этот сигнал поступает на R-вход триггера 20 и устанавливает выход триггера 20 в состояние О. В состояние 1 триггер 20 устанавливается по S-входу (сигнал Е, фиг.З) строчным синхроимпульсом с телекамеры 11 с осветителем. Выходной сигнал триггера 20 поступает на первый вход элемента И 21. На второй вход элемента И 21 поступает частота, например 10 мГц, с генератора 15 (сигнал F, фиг.З). На третий вход

5

0

элемента И 21 поступает сигнал с первого выхода счетчика 17 выбора рабочей зоны кадра, устанавливающийся в состояние 1, например, с 144 по 160 строку телевизионного кадра (определяющий зону контроля в центре телевизионного кадра) . На выходе :эле- мента И 21 формируется 16 пачек импульсов. Длина каждой пачки импульсов равна по длительности расстоянию от строчного синхроимпульса до переднего фронта видеосигнала плакирующей полосы (сигнал G,фиг.З).Длина пачки импульсов пропорциональна расположению плакирующей полосы, а следовательно, базовой режущей кромки роликов. Сигнал с выхода элемента И 21 поступает на вход счетчика 22 цифро-аналогового преобразователя, который обнуляется кадровым синхроимпульсом с телекамеры 11 с осветительным в начале кадра, затем производит подсчет импульсов в 16-ти пачках (за, 16 строк) в середине телевизионного кад- 5 ра (144-160 строки). Двоичный код с выхода счетчика выборки рабочей зоны кадра соответствующей 240-й строке, записывается в буферный регистр че- тырйхквадратного цифроаналогового преобразователя 23. Информация на входе ЦДЛ 23 обновляется каяадый кадр. Счетчик 22. ЦАП и четырехквадратный ЦМ1 23 подключены таким образом, что если передний фронт видеосигнала пла кирующей полосы в строке находится на расстоянии, например, 256 импульсов от строчного синхроимпульса, то на выходе ЦАП 23 выходное напряжение равно нулю. Если передний фронт ви- деосигнала плакирующей полосы в строке находится на расстоянии менее 256 импульсов, то выходной сигнал от-: рицательный, а величина его пропорциональна отклонению от номинального положения (равного 256 импульсов). Если передний фронт видеосигнала плакирующей полосы в строке находится на расстоянии более 256 импульсов, то выходной сигнал положительный, а величина его пропорциональна отклонению от номинального положения (сигнал К, фиг.З). С выхода ЦАП 23 сигнал поступает на вход усилителя с регулируемым усилением, который предназначен для формирования необходимых условий быстродействия системы измерителя 10 (сигнал L, фиг.З). Сигнал с выхода усилителя 24 с регулируемым усилением поступает на вход реверсив0

5

0

5

5

0

5,4

иого электропривода 9, который перемещает устройство 5 поперечного пе ремегдения направляющей каретки 4 по- Дачн ленты под телекамерой 11 с осветителем до номинального положения г|лакирующеи полосы относительно роли- йовых но5кей 3 ножниц. Для визуального Наблюдения положения плакирующей по- Лосы в измерителе 10 отклонения плакирующей полосы предусмотрен дисплей 1:2, на экран которого выведена ин- ф|ормация о положении плакирующей по- лЬсы, маркер номинального положения полосы, зона контроля положения плакирующей полосы, например 144-160 с1гроки, цифровой эквивалент видеосигнала плакирующей полосы. Информация, прступающая на экран дисплея 12, проходит на его вход с выхода сумматора 19, Маркер номинального положе™. ння плакирующей полосы формируется в счетчике 16 маркера за счет выделения 256-го импульса в каждой строке поступающего на вход счетчика с генератора 15, Установка в пулевое положение -счетчика 16 маркера осуществляется строчкь м синхроимпульсом (сигнал Af фиг.3)5 .поступающим с выхода телекамеры 1 1 с: осветителем. Сигнал Н (фиг., 3) на расстоянии 256 импульсов от строчного импульса поступает на первый вход сумматора 19, Сигнал ра бочей зоны формируется в счетчике 17 выбора рабочей зоны кадра за счет выделения 144-160 строк, телевизионного кадра, поступающих на первый вход счетчика 17 с выхода телекамеры 11 с осветителем. Установка в нулевое положение счетчика 17 осуществляется кадровым синхроимпульсом, поступающим с выхода телекамеры 11 с осветителем на второй вход счетчика 17, Двухуровневый сигнал ТТЛ уровня (сигнал Д, фиг.З) поступает на второй вход коммутатора 18 и устанавливает пыход коммутатора в состояние О, Сигнал выбора рабочей зоны кадра поступает со счетчика 17 на первый (управляющий) вход коммутатора 18 и разрешает прохозкдение цифрового эквивалента внг(еосигнала плакирующей полосы на второй вход сумматора 19, на третий вход которого поступает также видеосигнал плакирующей полосы с выхода Видео телекамеры 11 с осветителем. Измеритель 10 отклонения плакирующей позволяет работать и в ручном режиме когда управление устройством

0

5

926

5 поперечного . перемещения направляющей каретки 4 осу1дествляется оператором при визуальном контроле положения граниды плакирующей полосы относительно маркера по экрану дисплея, В

этом случае на реверсивный .электропривод 9 поступает положительное и.пи отрицательное напряжение в зависимости от выполнения коммутации электро. пеней с помощью кнопок управления. Дисплей 12 в измерителе 10 отклонения плакирующей полосы используется не только для наб.дюдения взаимного положения плакирующей полосы и маркера, но и для экспресс-диагност.кки технического состояния измерителя 10е

Формул а

и

о б о е т

и и я

0

5

0

5

0

5

0

5

Роликов.ь1е ножницы для рез;си металлической ленты с про.цольным полосча тым плакированием, содержащие станину,, роликовые нолей, два параллельных вала, направляющую каретку подачи ленты с устройством ее поперечного перемещенияJ- реверсивный электропривод с измерителем откло тения положения плакирующей полосы относительно базовой режущей кромки р лпикоВ) -при этом роликовые ножи смонгпрованы Кс. станине и установлены па двух парал- ле.аьных валах, о т л и ч а ю ц и - е с я тем, что, с це.лью расширйния функциональных возможностей роликовых ножниц, улучшения метрологических характеристик 5 повьшгения произзоди- телыюсти, измеритель г тклонепия пла кируюа ей полосы снабжен тeJ7eкaмepoй с осветителем ленты, усрьчителем-огра- ничителем, компаратором с фильтром, генератором, счетчиком маркера, счетчиком выбора рабочей зоны кадра, ком- мутатороМр сумматором, триггером, элементом И, счетчиком цифроаналого- вого преобразователя, цифроа-налоговы-м преобразователем, усилителем с регулируемым усилениемJ дисплеемj при этом выход Видео телекамеры с осветителем соединен с входом уснг.гителя- ограничителя и с третьи - входом сумматора, второй выход теле.ка,меры с осветителем соединен с S-входом триг гера, с вторьи входом счетчика маркера и с nepBbiM входом счетчика выбора рабочей зоны кадра, третий выход телекамеры с осветителем соединен с вторым входом счетчика цифроаналого- вого преобразователя и с вторь&-1 вхо счетчика выбора рабочей зоны

U

кадра, выход усилителя-ограничителя соединен с входом компаратора с фильтром, выход компаратора с фильтром соединен с R-входом триггера и вторым входом коммутатора, выход триггера соединен с первым входом элемента И, выход генератора соединен с вторым входом элемента И и первым входом счетчика маркера, выход счетчика маркера соединен с первьм входом сумматора, первый выход счетчика рабочей зоны кадра соединен с третьим входом элемента И и первым входом коммутатора, второй выход счетчика выбора рабочей зоны кадра соединен с вторым входом цифроаналогового пре

0

5

928

образователя, выход элемента И соединен с первым входом счетчика цифро- аналогового преобразователя, выход счетчика цифроаналогового преобразователя соединен с первым входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с входом усилителя с регулируемым усилением, выход которого соединен с входом реверсивного электропривода, выход которого механически соединен с устройством поперечного перемещения направляющей каретки подачи ленты, выход коммутатора соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с входом дисплея.

Изобретение относится к обработке, металлов давлением, в частности к устройствам автоматизированной резки металлической ленты в заданный размер по ширине. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей роликовых нолшиц, улучшение метрологических характеристик, повышение производительности резки. Роликовые пожнип, содержат станину с роликовыми ножами, паправляюп;ую каретку подачи ленты с устройством ее поперечкого перемеЕ енпя, снабженным реверсивные электроприводом с измерителем сткло пекия положения плакирующей полосы отпосительно базовой режугдей кромки роликов. При этом измеритель отклоне - ПИЯ плакирующей полосы снабжеп теле- с осветителем ленты, уси.пн- телйм-ограничителем, компаратором с фильтром, генератором, счетчиком . маркера, счетчикоь5 выбора рыбочей зоны кадра, коммутатором, cy мaтopoм, триггером, элементом И, счетчиком, Il/vn, усилителем с регулируемьм усилением, дисплеем. Применение ножниц позволит повысить производительность размерной резки лент при одновременном увеличении выхода годных лент за счет уменьшения брака и улучшения метрологических характеристик. 4 ил. Й

70

,5

фиг.1

sl

Плакирующая полоса

, ./

J

..н

.к

OB

.i

OB

J

сриг.з

Лента с

планирующей/ полосойCmpovf dfij

CUH pOLfMПyЛi C.

видеосигнал пла/ црующе(7

полосы.

Усиленный и osflaHU eHHbfiJ снизу BLfдeocLfгf aл пла/г1/ рующей ЛОЛ ось/.

Mi/jfi/poSneBbfi} 6udeoci/s/ a лла ирун}щеи лолосб/

i acmoma senepcfmopa

Марнер номинального поло кения полосы

Выходное нолряжен1/я с для розных положений лo/fl/pг//ffщei/ полосы относитемиа MffjO epa номинального лоложен1/ )

в Усиление 1/лрС7бмяющее //G /7/}jfжение для ло }ожений лла ирующе1} лoлocf f o/77ffoci//77e/i{ - но марнера о 1/нального /ю о еНия полосы и pa3/fLfWO2O /(ОЗффициенгла (/силе ия ycf/J t /ne.

Маркер /7O/IO ewpi/юще /7ол&с&1

п-/ ак1/р1/ющеи /7am-/Gfy/

/{O/f/np fSl

-ч W - ж fyms- mn

.JijyAyfj

n/ S fflf