Способ измерения длины трубы, прокатываемой в станах периодической прокатки Советский патент 1991 года по МПК G01B7/04 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле размеров труб преимущественно на станах пилигримовой прокатки.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

На фиг.1 показан график, поясняющий способ, на котором условно показан след переднего конца трубы в процессе ее прокатки в валках пилигрмового стана, на фиг.2 - схема устройства, реализующего способ.

Отрезки АВ, CD (фиг.1), изображенные сплошной линией, схематически показывают за каждый цикл прокатки перемещение переднего конца трубы, которая возвращается к валкам воздушным цилиндром подающего аппарата.

Отрезки ВС, DE изображенные пунктирной линией, - перемещение переднего конца трубы, вследствие ее прокатки валками, вращающимися в сторону, противоположную подаче. Расстояние ОР - заданная базовая длина L б, фиксируемая датчиками положения, каждый из которых содержит линейку из R датчиков.

Отрезки Li и LZ - расстояния, пройденные передним концом трубы в процессе ее перемещения за соответствующие циклы прокатки от границ заданной базовой длины. Расстояние YT - скорректированная величина заданной базовой длины L°6, соответствующая величине 6-U+l 2.

Устройство (фиг.2) содержит датчик 1 циклов прокатки, который может быть выOsxj

о

00

Os

О

полней например, в виде датчика оборота валков, формирующего импульс за каждый оборот валков, датчики 2 и 3 положения, состоящие из линеек датчиков, например, фотодиодов, в которых первые фотодиоды расположены на расстоянии L°6, а другие - на расстоянии а друг от друга.

Устройство содержит блоки 4 и 5 измерения расстояний Li и LZ, блок 6 задания базовой длины, первый сумматор 7, блок 8 подсчета циклов прокатки, блок 9 вычисления удлинения I за цикл прокатки, блок 10 вычисления длины трубы сверх базовой, второй сумматор 11, блок 12 задания расстояния LI, блок 13 задания вытяжки /i, блок 14 вычисления величины подачи, блок 15 индикации.

Устройство работает следующим образом.

В процессе порционной прокатки трубы за каждый оборот валков передний конец трубы, совершая возвратно-поступательное перемещение (фиг. 1), двигается от валков в сторону первого датчика 2 положения. При прохождении переднего конца трубы вертикальной оси 0 (фиг.1), проходящей через зону срабатывания первого фотодиода первого датчика 2 положения (фиг.2), происходит фиксирование передней границы заданной базовой длины и блоком 4 осуществляется измерение расстояния LI, пройденного передним концом трубы до ее остановки по числу сработавших фотодиодов.

С этого момента времени с первого выхода блока 4 измерения поступает разреша- ющий сигнал на второй вход блока 8, который начинает считать циклы прокатки по сигналу, поступающему с датчика 1 циклов прокатки на первый вход блока 8. С второго выхода блока 4 измерения сигнал, соответствующий измеренной длине Li, поступает на второй (отрицательный) вход первого сумматора 7, на первый вход которого подключен сигнал с выхода блока 6 заданной базовой длины L°6. При последующих циклах прокатки, когда передний конец трубы повторно пересекает зону действия датчика 2 положения, измерения расстояния Li не производят.

Как только передний конец трубы перемещается в зону срабатывания первого фотодиода второго датчика 3 положения (вертикальная линия Р на фиг.1), происходит измерение расстояния La, пройденного передним концом трубы до ее остановки по числу затемненных фотрдиодов. При последующих пересечениях концом трубы зоны действия датчика 3 расстояние L2 не измеряют.

Сигнал с второго выхода блока 5 поступает на второй вход блока 10 вычисления длины трубы сверх базовой и одновременно на третий вход блока 8, фиксируя число циклов прокатки П ц при прохождении передним концом трубы заданной базовой длины. С первого же выхода блока 5 измерения поступает сигнал, соответствующий длине , на третий положительный вход

первого сумматора 7 и второй вход второго сумматора 11. На выходе сумматора 7 формируется сигнал, соответствующий базовой длине L.6, который по отношению к заданной базовой длине L°6 скорректирован на величину Li и L2, т.е. Le L°6-Li+l 2.

Сигнал L6 поступает на второй вход блока 9, на первый вход которого поступает сигнал П ц с выхода блока 8. Блок 9 выполняет вычисление удлинения трубы за цикл про. U „

катки по соотношению I rr- . Сигнал с выI 1ц

хода блока 9 поступает на второй вход блока 15, который осуществляет индикацию величины вычисленного удлинения трубы за цикл прокатки I, на второй вход блока 14, который осуществляет вычисление подачи m при наличии на его первом входе сигнала с выхода пока 13 задания величины вытяжхи m -. и индикации этой величины блоком

15 при поступлении на третий его вход сигнала с выхода блока 14, на первый вход блока 10 вычисления длины трубы сверх базовой,

Вычисленная величина подачи m указывает на резерв в повышении производительности работы пилигримового стана, являющегося узким местом в технологической цепи.

На третий вход блока 10 поступает сигнал с выхода датчика 1 циклов прокатки. Тогда на выходе блока 10 за каждый цикл прокатки формируется сигнал, соответствующий сумме полученного удлинения столько раз, сколько циклов прокатки Пц зафиксирует датчик 1 с момента прохождения передним концом трубы второго датчика положения, или произведению числа циклов прокатки Пц на величину I, т.е. Д L Пц I.

С выхода блока 10 иа первый вход второго сумматора 11 поступает сигнал, соот- вествующий вычисленной величине трубы сверх базовой, который по мере прокатки (увеличения количества циклов прокатки Пц)

увеличивается.

На третий и четвертый входы второго сумматора 11 поступают соответственно сигналы с выхода блока 6 задания базовой длины и блока 12 задания расстояния от оси

валков до передней границы заданной базовой длины Lr. После окончания прокатки трубы с выхода второго сумматора 11 сигнал, поступающий на первый вход блока 15 индикации, соответствует полной длине изделия.

Точность измерения длины согласно предлагаемому способу повышается в результате того, что учитывается фактическое расстояние, пройденное концом трубы при первом пересечении им зоны контроля каждого из датчиков положения, что в итоге повышает точность определения как удлинения трубы за цикл прокатки, так и измерения длины проката.

Точное определение удлинения трубы за цикл прокатки позволяет вычислить и установить на пипигримовом стане требуемую предельно допустимую величину подачи гильзы в очаг деформации v, обеспечить прокатку труб, на стане с большей производительностью.

Кроме того, точное измерение длины проката позволяет осуществить рациональный раскрой горячей трубы на мерные длины.

0

5

0

Формула изобретения

Способ измерения длины трубы, прокатываемой в станах периодической прокатки, заключающийся в том, что вдоль линии движения трубы, совершающей возвратно-поступательное перемещение, устанавливают два датчика положения на базовом расстоянии , фиксируют базовую длину трубы по моментам срабатывания датчиков положения при прохождении зоны их контроля одним концом трубы, определяют удлинение трубы за цикл прокатки и с его учетом определяют сверхбаэовую длину трубы, о т- личающийся тем, что, с целью повышения точности, датчики положения выполняют в виде линейки датчиков, по числу сработавших датчиков измеряют расстояния Li и L.2, пройденные концом трубы при первом пересечении им зоны контроля соответственно первого и второго датчиков положения, и корректируют базовую длину Le с учетом измеренного расстояния по соотношению LG L06-Li+L.2.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле размеров труб, прокатываемых на станах пилигримовой прокатки. Цель изобретения заключается в повышении точности измерения. Вдоль линии движения трубы, совершающей возвратно-поступательное перемещение, устанавливают два датчика положения на базовом расстоянии L^, фиксируют базовую длину трубы по моментам срабатывания датчиков положения при прохождении зоны их контроля одним концом трубы, определяют удлинение трубы за цикл прокатки и с его учетом определяют сверхбазовую длину трубы. Датчики положения выполняют в виде линейки датчиков, по числу сработавших датчиков измеряют расстояния L₁ и L₂, пройденные концом трубы при первом пересечении им зоны контроля соответственно первого и второго датчиков положения, и корректируют базовую длину с учетом измеренного расстояния по соотношению L_б = L_б - L₁ + L₂. 2 ил.

чкJ 123

Составитель И, Юрьева

Техред М.МоргенталКорректор М Максимишинец

Редактор С. Лисина

Заказ 2736Тираж 375Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Щи г. 2