Система мерного реза изделия Советский патент 1991 года по МПК B23D36/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к оборудованию для обработки длинномерных изделий резанием.

Цель изобретения - повышение качества изделий.

На чертеже представлена структурная схема системы мерного реза изделия.

Система содержит ножницы 1 для отрезания мерных длин бесконечного изделия 2, связанные с первым выходом позиционного регулятора, 3, датчик 4 перемещения изделия, механически сопряженный со следящим роликом 5, подключенный к входу преобразователя 6 последовательности импульсов, выход которого соединен с третьим входом позиционного регулятора 3 и входом

делителя 7 частоты импульсов, выход которого через элемент И 8 подключен к третьим входам счетчика 9 и формирователя 10 кода. Первый вход позиционного регулятора 3 через селектор 11 подключен к выходу задатчика 12 кода, а второй вход - к выходу элемента ИЛИ 13, второй групповой вход селектора 11 подключен к групповому выходу счетчика 9, четвертый вход которого связан с первым выходом формирователя 10 кода. Третий вход селектора 11 соединен с входом формирователя 14 импульсов, вторым входом счетчика 15, вторым входом элемента И 8 и первым выходом триггера 16, первый вход которого подключен к датчику 17 дефектов изделия 2. Второй выход позио

оо 1 оо

00

ю

ционного регулятора 3 через элемент 18 задержки связан с первым входом элемента ИЛИ 13 и первым входом формирователя 10 кода.

Задатчик 19 кода, второй выход позиционного регулятора 3 через элемент 20 задержки и элемент ИЛИ 21 соединен с вторым входом счетчика 9, задатчик 19 кода через элемент ИЛИ 22 связан с первым входом счетчика 9, второй вход элемента ИЛИ 22 связан с выходом задатчика 23 кода. Входы задатчиков 19 и 23 кода соединен с выходом триггера 24 и через элемент 25 задержки - с третьим входом элемента ИЛИ 13, второй вход которого подключен к выходу элемента И 26, первым входом связанным с первым выходом триггера 16.

Элемент 27 ИЛИ выходом соединен с вторым входом триггера 16, первым входом - с выходом счетчика 15, а вторым входом - с выходом элемента И 28, второй вход которого подключен к второму входу элемента И 29. Первый вход последнего соединен с датчиком 17 дефекта, выход - с вторым входом триггера 24, второй вход - с первым выходом триггера 30, первый вход которого подключен к второму выходу позиционного регулятора 3, второй вход - к выходу элемента 31 сравнения, второй выход - к второму входу элемента И 26 и второму входу элемента И 32. Выход этого элемента соединен с вторым входом формирователя 10 кода, а первый вход - с выходом формирователя 14 импульсов и первым входом элемента ИЛИ 21. Второй выход формирователя 10 кода соединен с первым входом элемента 31 сравнения, второй вход которого является задающим.

Позиционный регулятор 3 конструктивно представляет собой последовательно соединенные счетчик 33 и блок 34 управления ножницами 1.

Выход блока 34 и выход счетчика 33 являются первым и вторым выходами позиционного регулятора 3 соответственно. D- вход, V-вход и Т-вход (вычитающий) счетчика 33 являются первым, вторым и третьим входами позиционного регулятора 3 соответственно.

Формирователь 10 кода содержит триггер 35, генератор 36 импульсов, элемент И 37, счетчик 38, выход которого соединен с сбросовым входом триггера 35. Выход последнего и выход генератора 36 через элемент И 37 соединены с первым входом счетчика 38, сбросовый вход которого, установочный вход триггера 35 и второй вход счетчика 38 являются соответственно первым, вторым, третьим входами,а выход элемента И 37 и информационный выход

счетчика 38 являются первым и вторым выходами формирователя 10 кода.

Селектор 11 конструктивно включает групповые элементы И 39 и И 40, выходами

подключенные соответственно к первой и второй группе входов группового элемента ИЛИ 41, выход которого является выходом селектора 11, а первым и вторым входами последнего являются групповые входы элементов 39, 40 И, а третьим входом - их разрешающие (запрещающие) входы.

Датчик 17 дефекта установлен от оси реза ножниц 1 навстречу движению изделия 2 на расстоянии.

51 мин . - максm

S LMt)

где LMMMH, LMMЈI C - мерная минимальная и максимальная длины готовых изделий соот- ветственно.

Причем на практике их величины соотносятся как

LM

макс

2LMK

В общем случае длина изделия за осью реза ножниц (по направлению движения изделия 2, обозначенного на чертеже стрелкой)

300 I LMMa(C ,

поэтому имеют место случаи, когда

U + t LM

(2)

а расстояние от дефекта 42 изделия 2 до оси реза ножниц 1 равно Гш.

При помощи задатчика 12 устанавливается код мерной длины изделия в пределах от до , задатчика 19 - половина

длины 1д, эадатчика 23 - . На второй вход элемента 31 сравнения задаI макс i

ется код ± ---±&.

Система работает следующим образом.

Сначала рассмотрим режим работы системы без сигнала ДЕФЕКТ.

В исходном состоянии (принимается условно для удобства рассмотрения протекающих процессов) в регуляторе 3 с выхода счетчика 33 выдается команда РЕЗ. сигналом которой:

блоком 34 запускаются ножницы 1, отрезающие готовое изделие определенной длины (определяется заданием, записанным по входу D в счетчик 33);

воздействуя через элементы 18 задержки и ИЛИ 13 на V-вход счетчика 33 обеспе

чивается запись в него информации с выхода селектора 11 (элемента ИЛИ 41);

воздействуя через элементы 20 задержки и ИЛИ 21 на V-вход счетчика 9 обеспечивается запись в него константы с выхода задатчика 19 (триггер 24 находится в исходном состоянии);

устанавливается в нуль счетчик 38 формирователя 10 кода,

устанавливается в исходное состояние (или подтверждает состояние) триггер 30, при котором элементы И 28, 29 открыты,

Триггеры 16, 24 и 35 (формирователя 10 кода) находится в исходном состоянии, при котором:

в селекторе 11 групповой элемент И 39 открыт, а групповой элемент И 40 закрыт, на D-вход счетчика 33 поступает код с задатчика 12; элемент И 26 закрыт, элемент И 8 открыт, счетчик 15 устанавливается в исходном нулевом состоянии, задатчик 19 включен для передачи информации (сигналом 1 с выхода триггера 24), а задатчик 23 выключен; в формирователе 10 кода элемент И 37 закрыт (вырабатываемые генератором 36 импульсы на выход элемента 37 И не проходят).

Изделие 2, перемещаясь по технологической линии (на чертеже обозначено стрелкой), обеспечивает при помощи следящего ролика 5 и датчика 4 выдачу последовательности импульсов, пропорциональной по их количеству величине перемещения изделия. Последовательность импульсов с датчика 4, пройдя через блок 6 преобразования последовательности импульсов (цена каждого импульса приводится к типовой единице измерения длины, например, 1 мм, 1 см,

1дм и т.п.) поступает в регулятор 3 на вычитающий вход счетчика 33 и через блок 7 (делитель на два) и открытый элемент 8 И проходит на вычитающий вход счетчика 9 и на первый вход формирователя 10 кода (суммирующий вход счетчика 38)

При этом, если отсутствует на изделии

2дефект 42, то сигналом РЕЗ с выхода счетчика 33 регулятора 3 в него будет записана информация о мерной длине с выхода задатчика 12, а в счетчик 9 - константа - с

выхода задатчика 19.

Поступающие в регулятор 3 (на вычитающий вход счетчика 33) импульсы длины изделия 2 обеспечивают вычитание в нем записанной ранее информации до обнуления, при котором будет выдана команда РЕЗ и выполнены описанные вспомогательные операции. Происходит мерный раскрой изделия.

При этом режиме работы системы в счетчике 38 формирователя 10 между смежными командами РЕЗ (с выхода счетчика 33)

f формируется информация - В счетчике 9

t

в этом случае формируется задание для счетчика 33 на случай отрезания первого из двух готовых изделий одинаковой длины при обнаружении датчиком 17 дефекта 42

изделия 2. Это задание определяется из следующих предпосылок. На момент обнаружения датчиком 17 дефекта 42 длина изделия от местоположения дефекта (т.е. от датчика 17) до переднего конца изделия,

находящегося за осью реза ножниц 1, в общем случае равно сумме ( + 0. По предлагаемому основному алгоритму эта длина должна быть поделена пополам, обеспечивая тем самым ориентацию дефекта на конец готового изделия (второго).

Очевидно длина каждого из этих изделий будет

25

и+е

(3)

Поскольку на момент обнаружения дефекта 42 информация в счетчике 33 должна быть заменена новым заданием (вместо мерного раскроя необходимо выполнять раскрой изделия по сигналу ДЕФЕКТ), а длина изделия за осью реза ножниц равна Ј. то, очевидно, заданием на порез изделия по сигналу ДЕФЕКТ будет

(4)

Это задание формируется счетчиком 9.

При поступлении сигнала ДЕФЕКТ с

датчика 17 в системе будут происходить процессы в зависимости от длины изделия f и следовательно от состояния триггера 30. Так, если эта длина удовлетворяет условию

(20). то произойдет отрезание единого изделия максимальной длины. Если же условие (2) не будет удовлетворено, то будет выполнен раскрой остатка изделия от конца до датчика 17 путем деления его пополам.

В случае удовлетворения условия (2)

элемент 31 сравнения не сработает, триггер 30 останется в исходном состоянии. При этом элементы И 26 и 32 будут закрыты, а элементы И 28, 29 открыты.

Поступивший сигнал ДЕФЕКТ устанавливает триггер 16 в состояние, при котором: в селекторе 11 закрывается элемент И 39, но открывается элемент И 40, закрывается элемент И 8, снимается сигнал сброса с триггера 24.

Поскольку элемент И 29 открыт, сигнал ДЕФЕКТ устанавливает триггер 24 в состояние, при котором выключается задатчик 19 и включается задатчик 23, информация которого через элемент ИЛИ 22 поступает на D-вход счетчика 9, запущенный сигналом 1 триггера 16 формирователь 14 импульсов, воздействуя через элемент ИЛИ 21 на V-вход счетчика 9 записывает в него параллельный код l-макс, установленный задатчи- ком 23; запускается элемент 25 задержки, который обеспечивает запись кода из счетчика 9 в счетчик 33 (через элемент И 40 и ИЛИ 41).

При продвижении изделия 2 в счетчике 33 записанный код уменьшается до нуля, при котором будет сформирован на его выходе сигнал РЕЗ и произойдут процессы, рассмотренные выше при описании мерного раскроя изделия 2. Дополнительно сигнал РЕЗ, пройдя через открытый элемент И 28 и ИЛИ 27, возвратит триггер 16 в исходное состояние, который возвратит триггер 24.

На этом раскрой по сигналу ДЕФЕКТ по первому случаю закончится. Если на момент прихода сигнала ДЕФЕКТ условие (2) будет нарушено, т.е. в счетчике 38 будет набрано число больше задания на втором входе элемента 31 сравнения, то произойдет следующее.

Триггер 30 установится в состояние, при котором будут закрыты элементы И 28, 29, откроются элементы И 26, 32.

Поступивший сигнал ДЕФЕКТ устанавливает триггер 16 в состояние, при котором в селекторе 11 закрывается элемент И 39 и открывается элемент И 40, открывается элемент И 26, закрывается элемент И 8(счетчик 9 прекращает отсчет импульсов перемещения изделия 2). Сигнал с выхода элемента И 26, пройдя через элемент 13 ИЛИ, записывает информацию (4) из счетчика 9 в счетчик 33 для отрезания по сигналу ДЕФЕКТ первого изделия длиной (3); запускается формирователь 14 импульса, сигнал которого, во-первых, записывает (через посредство элемента ИЛИ 21) в счетчи к 9 информацию от задатчика 19 (включенного сигналом 1 от триггера 24), и во-вторых, устанавливает триггер 35 в состояние, при котором открывается элемент И 37. обеспечивая при помощи импульсов генератора 36 перепись информации из счетчика 38 (половину длины I) в счетчик 9. По окончании переписи этой информации импульсом переполнения с выхода счетчика 38 триггер 35 возвращает в исходное состояние, закрывает элемент И

37 для прохождения импульсов генератора 36.

Таким образом, после обнаружения датчиком 17 дефекта 42 на изделии 2 в счетчике

33 будет информация (4), а в счетчике 9 - информация (3).

Поступающие на вычитающий вход счетчика 33 импульсы обеспечивают его обнуление и выдачу сигнала РЕЗ (первого поеле поступления сигнала ДЕФЕКТ), который при помощи блока 34 и ножниц 1 обуславливает отрезание первого готового изделия по сигналу ДЕФЕКТ длиной (3), в счетчик 15 записывает число 1, при помощи элементов 18 задержки и ИЛИ 13 записывает информацию (4) в счетчик 33 из счетчика 9; устанавливает счетчик 38 формирователя 10 в исходное состояние, при помощи элементов 20 задержки и 21 ИЛИ обеспечивает

запись в счетчик 9 константы с выхода задатчика 19,

Продолжающие поступать на вычитающий вход счетчика 33 импульсы обеспечивают обнуление его и выдачу команды РЕЗ, по

которой при помощи блока 26 регулятора 3 и ножниц 1 обеспечивается отрезание второго готового изделия по сигналу ДЕФЕКТ длиной (3), счетчиком 15 сосчитывается вторая единица (второе готовое изделие после

прихода сигнала ДЕФЕКТ), при которой по сигналу переполнения счетчика 15 посредством элемента ИЛИ 27 триггер 16 возвращается в исходное состояние, обеспечивающая переключение элементов

И 39, 40, 26, 8 на мерный раскрой изделия, счетчик 38 обнуляется, в счетчик 33 записывается информация о мерной длине изделия с выхода задатчика 12, в счетчике 9 записывается константа с выхода эадатчика 19.

На этом раскрой изделия по сигналу ДЕФЕКТ для второго случая заканчивается и начинается мерный раскрой изделия 2 по заданию с задатчика 12.

Данное техническое решение обеспечивает при отсутствии дефекта раскрой бесконечного изделия на мерные длины, задаваемые задатчиком 12, при появлении сигнала ДЕФЕКТ и при удовлетворении условия (2) отрезание изделий длиной 1 ммвкс с

размещением дефекта в конце его (этим повышается качество готовых изделий), при наличии сигнала ДЕФЕКТ и при неудовлетворении требования (2) раскрой остатка изделия от конца до дефекта пополам с

отнесением дефекта на конец изделия.

Формула изобретения

Система мерного реза изделия по авт. св. № 1542705, отличающаяся тем. что.

с целью повышения качества изделий, в нее дополнительно введены второй, третий, четвертый и пятый элементы И, второй и третий триггеры, элемент сравнения кодов, третий элемент задержки, третий задатчик кода, третий и четвертый элементы ИЛИ, при этом выход второго счетчика через третий элемент ИЛИ подключен к второму входу первого триггера, первый выход которого связан через второй элемент И с вторым входом первого элемента ИЛИ, а второй выход - с первым входом второго триггера, выход формирователя импульсов подключен к второму входу формирователя кода через третий элемент И, а второй задатчик кода - к первому групповому входу первого счетчика через четвертый элемент ИЛИ, датчик дефекта дополнительно соединен с первым входом четвертого элемента И, второй выход позиционного регулятора связан

с пгрвым входом третьего триггера, втором вход второго счетчика - с первым входом пятого элемента И. а второй групповой выход формирователя кода - с первым входом элемента сравнения кодов, второй вход которого является входом задания кодов, а выход подключен к второму входу третьего триггера, первый выход которого связан с вторыми входами второго и третьего элементов И, второй выход - с вторыми входами четвертого и пятого элементов И, выход последнего соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, а выход четвертого элемента И - с вторым входом второго триггера, выход которого через третий элемент задержки подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ и входом второго и третьего задатчиков кода, выход третьего задатчика кода соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к оборудованию для обработки длинномерных изделий резанием. Цель - повышение качества изделий. Система содержит позиционный регулятор ножниц, датчик перемещения изделия, механически соединенный со следящим роликом, преобразователь последовательности импульсов, делитель частоты, селектор, формирователь кода, формирователь импульсов, датчик дефекта, пять элементов И, два счетчика, три задатчика кодов, четыре элемента ИЛИ, три триггера и три элемента задержки. При перемещении изделия в позиционном регуляторе ножниц происходит вычитание записанной ранее информации о мерной длине до обнуления, после чего выдается команда на ножницы. При поступлении сигнала с датчика дефекта система оценивает на этот момент длину изделия за осью реза ножниц. Если эта длина изделия в сумме с длиной изделия от датчика дефекта до оси реза ножниц меньше мерной максимальной длины готовых изделий, то происходит отрезание изделия максимальной длины, Если же это условие не удовлетворяется, то будет выполнен раскрой остатка изделия длиной от конца изделия до датчика дефекта путем деления его пополам с отнесением дефекта на конец изделия. 1 ил. (/) С