Способ управления подачей абразива при штрипсовой распиловке камня Советский патент 1988 года по МПК B28D1/10 

4

СО

со

со

Изобретение относится к управлению технологическими процессами в производстве облицовочных строительных материалов и предназначено для использования в технологии штрипсовой камнераспиловки со сво- бодным абразивом (чугунной дробью).

Цель изобретения - повышение точности управления.

Перед распиловкой камня измеряют количество штрипсов, длину камня, ширину про- пила, а в процессе распиловки измеряют твердость камня, скорость подачи штрипсов па камень, по значениям твердости и скорости подачи определяют скорость износа абразива. Расход абразива корректируют по измеренным параметрам.

На чертеже представлена функциональная с.хема устройства, реализующего способ. Устройство содержит дозатор 1 подачи абразива на пггрипсовый станок для распиловки камня 2, блоки задания 3, умноже- 1ия 4, управ.чения 5, измеритель 6 давле- ния пильной рамы 7 на камень, измеритель 8 скорости электродвигателя 9 подачи пильной рамы, функциопа.:1ьиый преобразователь К), операционные усилители 1 1 и 12.

Блок 3 задании содержит ре1ллируе- мые резисторы 13 16 и операционные усилители 17-20.

Измеритель 6 гавления состоит из измерителя 2 силы и блока 22 деления.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед началом распиловки из.меряют длину t установленного на станке очередного слоя камня и определяют ко.личество рабочих птрипсов п, орие1ггируясь по 1пирипе блока. Затем зпачепия п и 1 выстав;1яют на П1кале регулируемых резисторов 13 и 14 б.мо- ка 3 задания. Блок 3 вьпюлнен так, что эта операция обеспечивает задание зависян1их от значений п и & технологических параметров: суммарной площади резания (поверх- ности ко 1{т;:.;;:: г.ссх рабочих пггрипсов с камнем в горизонтальной плоскости) S,, и су.ад- марной площади пропила (разрушаемой при распиловке поверхности камня) S,,, которые по физическому СМЫСЛУ определяются как S , п Е fl ; ( 1 )

S. (2)

где (I то. иципа пгп ипсовой пилы, м;

и ширина вьтолняемого одним штрипсом пропи.ча, зависящая от ei o TO.I- ш. d, м.

Величины (1 и 6 ве)1ставляют в зависимости от толпипП) установ:1епных на станке штрипсов при на,:1адке устройства (и, 1и нри замене штрипсов) с помощью регулируемых резисторов 16 и 15 анало1 ично па|)амет- рам п и Е.

Сигналы Usn и и..;,,, нропорционал.ьные технологическим параметрам Sn и Sp, вырабатывают на выходах операционных уси- ,/1ителей 19 и 20 соответственно, например

U,,, UoKl3nKl7K,4fKl8Kl56K 9 UnK..nS,,,

(3)

где Uo - опорное напряжение, величина которого устанавливается при наладке устройства, В;

К|з - цена деления шкалы потенциометра 13;

Ki4, Ki5 - цена деления шкалы потенциометров 14 и 15, м ;

К|7, К|8, К|9 - коэффициенты нередачи усилителей 17-19;

Ksn - масштабный коэффициент физической величины 5„, м , равный K,,, Ki:iKi4-Ki.,-Ki7-Ki8Ki9(4)

Аналогично

L S р и о К л р Ь р ,

5)

где K.s7 - масштабный коэффициент физической величины S,,, м .

После выполнения операции задания включают в работу электродвигатель 9 подачи пильной рамы 7, которая начинает приближаться к верхней поверхности камня 2. В момент вхождения штрипсов в контакт с камнем, т.е. начала распиловки, включают в работу дозатор 1.

В процессе распиловки непрерывно определяют твердость камня и измеряют скорость подачи. Непосредственное измерение в каждой точке плошади резания S меняющейся по высоте блока твердости кампя затруднительно, поэтому ее определяют косвенным способом путем усредненной по плопдади резания оценки измерением среднего давления п трипсов на камень.

Среднее давление Р П1трипсов на камень, которое определяется как

Р

5.

де F - сила воздействия пильной рамы / на камень, Н, вычисляют с помошью блока 22 деления, предварительно измерив величину F посредством блока 21 с вых(.)дным си1-налом ,F,(7)

г де Кг - крутизна выходной характеристики

измерителя 21, В/Н.

В результате на выходе измерителя 6 получают пропорциональный величине давления выходной сигнал:

If Uf К.ччК.1-f li-i-iK.f , ff .n, Up A227jf 77-гг- 77-тг-р А,..,.,

Us,, СУоЛлрЛр U(

где Kij - коэффициент передачи делителя 22 (величина выходного си|-i;i.,in при отношении величин вход- iii.ix напряжений, равном единице), В;

К, масштабный коэффициент физической величины Р (или крутизна выходной характеристики измерителя 6), в/па.

Скорость V подачи и трипсов измеряют тахогенератором 8 с выходным сигналом

.У,(9)

где К:; - коэффициент передачи тахогенератора.

Далее находят скорость износа абразива а с помощью усилителей 11 и 12 и функционального преобразователя 10 с выходным сигналом

и, Ка а: а а р + b V ,

0

( 1 1

где а р есовой коэффициент переменной Р,

Па- е ; b - весовой коэффициент переменной V,

м

где Кп- масштабный коэффициент физической величины а, В С. Учитывая выполнение преобразователя 10 в виде сумматора,

и. К,,и,+ Ki2U,,(12)

гдеКи.Кг: -коэффициенты передачи усилителей 11 и 12.

С учетом выражений (8), (9) и (10) и. КпК„Р + (13)

КпК/) Р 1 Kl2Ka у

Ка

К,

)

функция (14) является представлением функции (1) предлагаемого способа относительно осуп1ествляющего его устройства.

Следующая операция - вычисление оптимальной величины расхода абразива Q,

5

Q

15

которая пропорциональна количеству рабочих шт,, длине камня и ширине пропила, i е. суммарной площади пропила S,, и скорости износа абразива под щтрип- сами а;

.,a,(15)

где К коэффициент пропорциональности,

::г/м .

Эту - герацию выполняют посредством блока 4 :/ножения

и,г - К.,и.„и,,(16)

где К| - коэффициент передачи блока умножения (величина выходного сигна- .ла при входных сигналах, равных i В), B- . С учетом выражений (3), (10) и (15)

т I11 K.|JVsriJ аPIV I 7

L q - U(ijT У 1%, V. (in

где KQ - масштабный коэффициент физи- чеокой величины Q В- с/кг.

Сигнал 1 Q умножителя 4 подают на блок 5 управления, который обеспечивает расход абразива, равный по величине найденному оптимальному значению (15). 25 Способ обеспечивает оптимальную величину расхода свободного абразива, подаваемого на штрипсовый камнераспиловочный станок, в результате повышается эффективность распиловки.

30

Формула изобретения

Способ управления подачей абразива при штрипсовой распиловке камня, включающий измерение количества штрипсов, длины камня, ширины пропила, твердости кам35 ня и изменение расхода абразива, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления, измеряют скорость подачи иггрипсов и скорость износа абразива и корректируют изменение расхода

дд абразива в зависимости от измеренных па- раметрои.

Изобретение относится к упранлению те.хнологическими процессами в производстве облицовочных строите.чьирых матери;|.1(в. может быть использовано в техно.loi nn гитрипсовой камнераспи.ювки и по.5во. 1яет повысить точность управ. кч1ия. Ишеряюг количество штринсов. длину камни, nntpnny пропила, твердость камня, скоросгь йодами штрипсов и скорость износа аоразива. Корректируют изменение расхода абразива в зависи.мости от измеренных iiafjaM . ipoii. I ил.