Устройство управления пневмоприводом рычажного механизма пропуска реза Советский патент 1991 года по МПК B23D36/00 

1

(21)4667539/27

(22)26.01.89

(46) 30.10.91. Бюл. Н 40

(71)Институт черной металлургии

и Опытное производственно-техническое предприятие Уралчерметав томати- ка

(72)Г.С.Диниц, А.Л.Полушин и С.А.Мычко

(53)621.967(72)(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 969470, кл. В 23 П 25/16, 1978.

(54)УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПНЕВМОПРИВОДОМ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА ПРОПУСКА РЕЗА

(57)Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для управления пневмоприводом рычажного механизма пропуска реза двухбарабанных летучих ножниц мелкосортных станов. Целью изобретения - увеличение производительности стана путем повышения скорости прокатки за счет упреждения момента отключения пневмопривода механизма

пропуска реза. Устройство содержит (пневмопривод сведения ножевых барабанов, датчик долей оборота барабанов, два счетчика долей оборота барабанов, два элемента сравнения. При поступлении команды на разрезание проката счетчики начинают отсчет импульсов датчика долей оборота барабанов. Сведение ножевых барабанов осуществляется в момент совпадения состояния первого счетчика и установки элемента сравнения, причем на каждом резе первый счетчик накапливает инЛорма- цию в виде импульсов датчика долей оборота барабана о пути, проход1гмом в период цикла сведения. Разведение ножевых барабанов осуществляется с упреждением относительно момента реза за счет суммирования вторым счетчиком импульсов датчика долей оборота барабанов вначале с удвоенной частотой, а затем с одинарной. Сигнал на отключение пневмопривода формируется в момент равенства состояний второго счетчика и уставки элемента сравнения . 1 ил.

3

СП

с

ся оо i

со оо со

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для управления пневмоприводом рычажного механизма пропуска реза двухбарабанных летучих ножниц мелкосортных станов.

Цель изобретения - увеличение производительности стана путем повышения скорости прокатки.

На чертеже представлена функцио- нальная схема устройства.

Устройство управления пневмоприводом 1 для перемещения барабанов 2 летучих ножниц содержит электропневматический распределитель 3 (ЭПР), датчик 4 сведенного положения барабанов, датчик 5 оборотов барабанов, первый элемент И 6, входы которого соеди31687383

йены с датчиком 4 и датчиком 5, датчик 7 наличия проката 8, счетчик 9 оборотов барабанов, счетный вход которого соединен с датчиком 5 оборотов барабана, а вход установки в О - с датчиком 7 наличия проката и выходом элемента И 6, блок 10 задания, первый ,элемент 11 сравнения, входы которого соединены с выходом счетчика 9 и выходом 12 блока 10 задания, исполнительный триггер 13, первый отключающий вход которого соединен с выходом элемента И 6, а выход - с электропневматическим распределителем 3, датчик (5 14 долей оборота барабанов, кнопку 15, элемент ИЛИ 16, входы которого соединены с выходом элемента 11 сравнения и кнопкой 15, дополнительный триггер

10

отключающим входом управляющего триггера 24 непосредственно.

Устройство работает следующим образом.

До прокатки устройство не подготов лено к работе и все элементы схемы находятся в исходном состоянии. Барабаны 2 летучих ножниц разведены и вра-т чаются. Сигналы на выходе датчика 5 появляются в моменты перехода ножей через плоскость резания. Выходным инверсным сигналом датчика 7, при отсутствии проката 8, счетчик 9 установлен в нулевое состояние и счет импульсов запрещен. Триггеры 13,17 и 24 установлены в состояние, при котором сигнал на их выходе отсутствует, ключ 19 на выходе первого счетчика 20 до17, включающий вход 18 которого соеди-2о Jtert оборота барабанов закрыт, а ЭПР 3 нен с выходом элемента ИЛИ 16, а отключающий - с датчиком 4, ключ 19, входы которого соединены с датчиком 14 и выходом дополнительного триггеотключен. На выходе 12 блока 10 задания установлена уставка, эквивалентная соответственно длине отрезаемой полосы и количеству оборотов барабара 17, первый счетчик 20 долен оборо- 25 нов на отработку их сведения. Наприта барабанов, счетный вход которого соединен с выходом ключа 19, второй элемент 21 сравнения, ,входы которого соединены с выходом 22 блока 10 задания и выходом счетчика 20, а выход - с 30 свеДения, равном 2, уставка элемен35

40

входом установки в 0 счетчика 20 и включающим входом 23 исполнительного триггера 13.

Кроме того, в устройство введены управляющий триггер 24, включающий вход 25 которого соединен с выходом элемента ИЛИ 16, одновибратор 26, вход которого соединен с выходом управляющего триггера 24, второй элемент И 27, входы которого соединены с датчиком 14 долей оборота барабанов и прямым выходом одновибратора 26, третий элемент И 28, входы которого соединены с датчиком 14, инверсным выходом одновибратора 26 и выходом управляющего триггера 24, второй счетчик 29 долей оборота барабана, первый счетный вход 30 и второй счетный вход 31 соединены соответственно с выхода- JQ ми второго 27 и третьего 28 элемен- тов И, а его вход установки в О соединен с выходом элемента НИИ 16, за- датчик 32, тумблер 33, третий элемент 34 сравнения, входы которого соединены с выходом счетчика 29 и за- датчиком 32, а выход соединен с вторым отключающим входом исполнительного триггера 13 чгре-э тумблер 33, а с

45

55

та 11 сравнения составляет: (100:2, имп. На выходе 22 блока 10 за дания установлена уставка элемента сравнения, которая задается с учетом количества оборотов барабанов на от работку их сведения, количества импульсов датчика 14 за один оборот и угла поворота барабанов при их высо те в полностью сведенном положении п ред резом. Если указанные величины составляют соответственно, HanpifMep 2 оборота, 60 имп. и 90 , т.е. 15 имп., то уставка элемента 11 сра нения составит (). Уставк задатчика 32 задается равной количес ву импульсов датчика 14 долей оборот барабанов в течение двух оборотов барабанов, т.е. . Длительно импульса на прямом выходе одновибратора 26 равна 0,04 с. Второй счетчик 29 имеет два счетных входа 31 и 30. Первый из них является входом перво счетного триггера счетчика 29, второ входом второго счетного триггера это го счетчика.

i

Для подготовки устройства к работ оператор отключает тумблер 33 и одн кратно нажимает кнопку 15. Через эле

отключающим входом управляющего триггера 24 непосредственно.

Устройство работает следующим образом.

До прокатки устройство не подготовлено к работе и все элементы схемы находятся в исходном состоянии. Барабаны 2 летучих ножниц разведены и вра-т чаются. Сигналы на выходе датчика 5 появляются в моменты перехода ножей через плоскость резания. Выходным инверсным сигналом датчика 7, при отсутствии проката 8, счетчик 9 установлен в нулевое состояние и счет импульсов запрещен. Триггеры 13,17 и 24 установлены в состояние, при котором сигнал на их выходе отсутствует, ключ 19 на выходе первого счетчика 20 доJtert оборота барабанов закрыт, а ЭПР 3

отключен. На выходе 12 блока 10 задания установлена уставка, эквивалентная соответственно длине отрезаемой полосы и количеству оборотов барабамер, при длине развертки барабана по траектории ножей, равной 2,5 м, длине отрезаемой полосы 100 м и количестве оборотов барабанов на обработку их

0 свеДения, равном 2, уставка элемен5

0

Q

5

5

та 11 сравнения составляет: (100:2,5)- имп. На выходе 22 блока 10 задания установлена уставка элемента 21 сравнения, которая задается с учетом количества оборотов барабанов на отработку их сведения, количества импульсов датчика 14 за один оборот и угла поворота барабанов при их высоте в полностью сведенном положении перед резом. Если указанные величины составляют соответственно, HanpifMep, 2 оборота, 60 имп. и 90 , т.е. 15 имп., то уставка элемента 11 сравнения составит (). Уставка задатчика 32 задается равной количеству импульсов датчика 14 долей оборота барабанов в течение двух оборотов барабанов, т.е. . Длительность импульса на прямом выходе одновибратора 26 равна 0,04 с. Второй счетчик 29 имеет два счетных входа 31 и 30. Первый из них является входом первого счетного триггера счетчика 29, второй - входом второго счетного триггера этого счетчика.

i

Для подготовки устройства к работе оператор отключает тумблер 33 и однократно нажимает кнопку 15. Через элемент ИЛИ 16 пключпется триггер 17 и ключ 19 открывается. Импульсы датчика 14 долей оборота барабанов начинают суммироваться счетчиком 20. При накоплении этим счетчиком количества импульсов, равного уставке элемента 21, выходной сигнал последнего включает исполнительный триггер 13 и электропневматическим распределитель 3. Начинается отработка цикла сведения барабанов. Одновременно с этим счетчик 20 устанавливается в нулевое состояние, а затем вновь продолжает и отсчет импульсов датчика 14, так как триггер 17 остается во включенном состоянии. Суммирование импульсов датчика 14 продолжается до момента сведения барабанов. в результате которого выходной сигнал датчика 4 отключает триггер 17 и, тем самым, закрывает ключ 19. Счетчиком 20 будет отсчитано количество импульсов датчика 14, эквивалентное длительности временного интервала от момента включения электропневматического рас- пределителя 3 до момента полного сведения барабанов. Если длительность этого временного интервала составляет в среднем 0,2 с, а линейная скорость ножей 20 м/с, то ножи за это время пройдут путь 20 м/с 0,2 м, что составит для принятых ранее числовых данных (4 м 60 имп):2,5 96 имп.

При полном сведении барабанов выходной сигнал датчика 4 подготавлива- ет к открытию элемент И 6. Сигнал на выходе этого элемента появится при пересечении ножами плоскости резания, о чем свидетельствует появление очередного импульса на выходе датчика 5 оборотов барабана. Выходной сигнал элемента И-6 отключает исполнительный триггер 13, что приводит к отключению электропневматического распределителя 3. Начинается отработка цикла раз- ведения барабанов 2 (нагнетания воздуха в цилиндр разведения) и травление воздуха из цилиндра сведения, по окончанию которого барабаны разводятся в исходное положение. Так как тумблер 33 разомкнут, работу остальных элементов схемы в подготовительный период можно не рассматривать.

Для подготовки работы устройства. в автоматическом режиме оператор вклта- чает тумблер 33. В этом режиме устройство начинает работать после выхода проката 8 из валков последней клети. При этом срабатывает датчик 7 наличия

0

г о 5

,

0

проката и на его инверсном выходе сигнал исчезает. Так как запрет с входа установки в О счетчика 9 снимается, последний начинает суммировать импульсы датчика 5. При накоплении счетчиком 9 количества импульсов, равного уставке элемента 11 сравнения, последний срабатывает и своим выходным сигналом через элемент ИЛИ 16 включает триггеры 17 и 24 и устанавливает в нуль второй счетчик 29 долей оборота барабанов. Выходной сигнал триггера 17 открывает ключ 9 и первый счетчик 20 долей оборота барабанов начинает суммировать импульсы датчика 14.

Одновременно с этим, выходной сигнал триггера 24 подготавливает к открытию элемент И 28 и формирует на прямом выходе одновибратора 26 им-. пульс, длительность которого равна 0,04 с. В течение этого импульса открыт элемент И 27 и импульсы датчика 14 долей оборота барабанов поступают на вход 30 счетчика 29. По окончании импульса на прямом выходе одновибратора 26 исчезает и появляется сигнал на инверсном выходе последнего. При этом элемент И 27 закрывается, и элемент И 28 открывается. При линейной скорости ножей 20 м/с и количестве импульсов датчика 14 за 1 оборот ножей, равном 60 имп., на вход 30 счетчика 29 за 0,04 с посту25пит: (60-0,04): «19 имп. Так как

эти импульсы поступают на вход второго счетного триггера счетчика 29, состояние последнего становится эк-- гивалентным числу: . В дальнейшем импуяьсы датчика 14 поступают на счетный вход 31 счетчика 29, т.е. на вход первого счетного триггера этого счетчика.

При отсчете счетчиком 20 9 имп. его состояние становится эквивалентным числу: , т.е. уставке элемента 21 сравнения. Выходным сигналом этого элемента счетчик 20 устанавливается в нулевое состояние, поочередно включаются триггер 13 и электропневматический распределитель 3 и начинается отработка цикла . сведения барабанов. После установки з О счетчик 20 продолжает суммировать импульсы датчика 14 до момента полного сведения барабанов, т.е. до момента срабатывания датчика 4 обо71687383

poioB барабанов, выходным сигналом которого триггер 17 отключается. При принятых числовых данных счетчиком 20 к этому моменту будет отсчитано 105 имп.

Отключение исполнительного триггера 13 происходит в момент, когда состояние счетчика 29 становится эквивалентным уставке элемента 34 сравне- ю

В момент реза выходной сигмал -элемента И 6 устанавливает счетчик 9 в нулевое состояние, а затем вновь начинает отсчгт длины следующей полосы. Поступление выходного сигнала элемента И 6 на отключающий вход исполнительного триггера 13 не изменяет его состояния, так как перед этим ои уже

которого соединены с выходом счетчика оборотов барабана и первым выходом бпока задания, исполнительный триггер, первый отключающий вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с электропневматическим рае- преде гштелем, датчик долей оборотов барабанов, кнопку, элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходом первого

элемента сравнения и кнопкой, дополни- тельний триггер, включающий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а отк.почающий - с датчиком сведенного

15 положения барабанов, ключ, входы которого соединены с датчиком долей оборота барабанов и выходом дополнительного риггера, первый счетчик долей оборота барабанов, счетный вход кото20 рого соединен с выходом ключа, второй элемент сравнения, входы которого со- адине ы с вторым выходом блока зада ния и выходом первого счетчика долей оборота оарабанов, а выход - с входом

2$ установки в О первого счетчика долей оборота барабанов и включающим входом исполнительного триггера, о т- л и ч а ю щ е е с л тем, что, с целью увеличения производительности

был отключен выходным сигналом элемен-30 стана путем повышения скорости прокат- та 34 сравнения. При отсчете счетчиком ки, в него введены управляющий триг- 9 длины следующей полосы описанный гео, одновибратор, второй и третий режим работы повторяется.элементы И, второй счетчик долей оборота барабанов, задатчик, тумблер и

Отключение пневмопривода с упрежде- TpeTltf, эпемепт сравнения, при этом нием относительно момента реза сокращает длительность процесса разведения барабанов после реза, что позволяет увеличить скорость ножей, что ведет к

40

увеличению производительности стана.

вход управляющего триггера соединен с выходом элемента ПНИ, вход одновиб- раторл соединен с выходом управляющего триггера, входы второго элемента И соединены с датчиком долей оборота барабанов и прямым выходом одновибра- тора, входы третьего элемента И соединены с датчиком долей оборота бараФормула изобретения

Устройство управления пневмопривобанов, инверсным выходом одновибрато- дом рычажного механизма пропуска реза,45 ра и выходом управляющего триггера, содержащее электропневматический рас- первый и второй счетные входы второ- пределителъ, датчик сведенного поло- го счетчика долей оборота барабанов женил барабанов, датчик оборотов ба- соединены соответственно с выходами рабанов, первьй элемент И, входы кото- второго и третьего элементов И, а рого соединены с датчиком сведенного 50 вход установки в О соединен с выхо- положения барабанов и датчиком оборотов барабанов, датчик наличия проката, счетчик оборотов барабанов, счетный вход которого соединен с датчиком ободом элемента ИЛИ, входы третьего элемента сравнения которого соединены с выходом второго счетчика долей оборота барабанов и задатчиком, а выход

ротов барабанов, а вход установки в 55соединен с вторым отключающим входом

О - с датчиком наличия проката и вы-исполнитетъного триггера через тум-

ходом первого элемента И, блок зада-блер, а с отключающим входом управния, первьй элемент сравнения, входы,ляющего триггера - непосредственно.

которого соединены с выходом счетчика оборотов барабана и первым выходом бпока задания, исполнительный триггер, первый отключающий вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с электропневматическим рае- преде гштелем, датчик долей оборотов барабанов, кнопку, элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходом первого

элемента сравнения и кнопкой, дополни- тельний триггер, включающий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а отк.почающий - с датчиком сведенного

положения барабанов, ключ, входы которого соединены с датчиком долей оборота барабанов и выходом дополнительного риггера, первый счетчик долей оборота барабанов, счетный вход которого соединен с выходом ключа, второй элемент сравнения, входы которого со- адине ы с вторым выходом блока зада ния и выходом первого счетчика долей оборота оарабанов, а выход - с входом

установки в О первого счетчика долей оборота барабанов и включающим входом исполнительного триггера, о т- л и ч а ю щ е е с л тем, что, с целью увеличения производительности

TpeTltf, эпемепт сравнения, при этом

вход управляющего триггера соединен с выходом элемента ПНИ, вход одновиб- раторл соединен с выходом управляющего триггера, входы второго элемента И соединены с датчиком долей оборота барабанов и прямым выходом одновибра- тора, входы третьего элемента И соединены с датчиком долей оборота барабанов, инверсным выходом одновибрато- ра и выходом управляющего триггера, первый и второй счетные входы второ- го счетчика долей оборота барабанов соединены соответственно с выходами второго и третьего элементов И, а вход установки в О соединен с выхо-

дом элемента ИЛИ, входы третьего элемента сравнения которого соединены с выходом второго счетчика долей оборота барабанов и задатчиком, а выход