Устройство для управления выгрузкой заготовок из роликовой печи Советский патент 1992 года по МПК F27B9/40 

Ё

Сущность изобретения: заготовка, перемещаясь в печи по рольгангам, пересекает передним торцом фотодатчик DI, открывается окно выгрузки, открытое состояние которого фиксируется конечным выключателем. Затем заготовка выдается из печи, фиксируется фотодатчиком Оз или DA, посредством которого включается соответствующая линия приемного рольганга выгрузки. Когда заготовка пересекает фотодатчик DS или Об своим передним торцом, рольганг останавливается, после чего окно выгрузки закрывается. 2 ил

Изобретение относится к техническим средствам автоматизированных систем управления и может быть использовано, в частности, для обнаружения факта загрузки и выгрузки заготовок, а также управления загрузкой и выгрузкой заготовок, нагреваемых в отпускных роликовых печах прокатных станов.

Известно устройство для контроля выдачи заготовок из печи, содержащее инвертор, элемент И, триггеры, формирователь импульсов в линии задержки, реализованной на одновибраторе и формирователе, два фотодатчика и кнопку установки триггера.

Наиболее близким к предложенному является устройство для контроля выдачи заготовок, содержащее два датчика, расстояние между точками визирования которых больше ширины одной заготовки, но меньше ее удвоенной ширины, первый датчик соединен с первыми входами первого и второго элементов И и через инвертор с первыми входами третьего и четвертого элементов И. выход первого элемента И подключен через элемент задержки к вторым входам второго и четвертого элементов И. через триггер - к второму входу третьего элемента И, причем в устройство дополнительно введены формирователь импульсов, вход которого соединен с вторым датчиком и вторым входом первого элемента И, а выход- с третьим входом третьего элемента И. Недостатками этих устройств является то, что они предназначены для определения факта выдачи из нагревательной печи одной, двух и более заготовок одинаковых геометрических размеров независимо от наличия зазора между ними; не пригодны для управления выгрузкой заготовок из роликовой печи, в которой производится выгрузка заготовок как по одной линии

Ч| VJ

01 О СА

00

Сд5

рольгангов в печи, так и по обеим линиям рольгангов; в них не учитывается проскальзывание заготовок на роликах рольгангов в печи. Все это снижает точность управления выгрузкой заготовок.

Целью изобретения является увеличение производительности за счет повышения точности управления выгрузкой заготовок.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления выгрузкой заготовок из роликовой печи, содержащее два фотодатчика, четыре элемента И, элемент НЕ, дополнительно содержит четыре фотодатчика, шесть Элементов памяти, два конечных выключателя, четыре привода, элемент НЕ, четыре элемента И, элемент запрета и элемент ИЛИ, причем выход первого фотодатчика соединен с первым входом первого элемента памяти, который выходом соединен с входом первого конечного выключателя, первый выход которого соединен с первым входом первого привода и первым входом второго элемента И, а второй выход - с первым входом первого элемента И, который выходом соединен с первыми входами третьего и четвертого эле- менто.в И, которые выходами соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого привода, выход второго фотодатчика соединен с первым входом второго элемента памяти, который выходом соединен со вторым входом первого элемента И и вторым входом второго элемента И, который выходом соединен с входом второго привода, выходы третьего и четвертого фотодатчиков соединены соответственно с входами первого и второго элементов НЕ и первыми входами третьего и четвертого элементов памяти, выходы пятого и шестого фотодатчиков соединены соответственно с вторыми входами третьего и четвертого приводов и вторыми входами третьего и четвертого элементов памяти, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, первым и вторым входом шестого элемента И и первыми входами пятого и седьмого элементов И, которые вторыми входами соединены соответствен но с выходами первого и второго элемента НЕ, выходы пятого и седьмого элементов И соединены соответственно с первым и вторым входом элемента ИЛИ и с первым и вторым входом восьмого элемента И, который выходом соединен с первым входом шестого элемента памяти, второй вход которого соединен с первым выходом второго конечного выключателя, выход шестого элемента памяти соединен с первым входом пятого элемента памяти и с третьим входом элемента ИЛИ,

который выходом соединен с вторыми входами первого и второго элемента памяти и с первым входом элемента запрета, второй вход которого соединен с выходом пятого

элемента памяти, который вторым входом соединен с выходом шестого элемента И, выход элемента запрета соединен с входом второго конечного выключателя, который вторым выходом соединен с вторым входом

первого привода.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема, поясняющая работу устройства.

Устройство содержит первый фотодатчик 1, первый элемент памяти 2, первый конечник 3, фиксирующий окно выгрузки в верхнем положении, первый привод 4, первый элемент) И 5, второй фотодатчик 6, второй элемент памяти 7, второй элемент И 8,

второй привод 9, третий 10 и четвертый 14 элементы И, третий фотодатчик 12, третий элемент памяти 13, первый элемент НЕ 14, пятый 15 и шестой 16 элементы И, третий привод 17, четвертый фотодатчик 18, четвертый элемент памяти 19, второй элемент НЕ 20, седьмой элемент И 21, четвертый привод 22, пятый элемент памяти 23, элемент запрета 24, восьмой элемент И 25, элемент ИЛИ 26, шестой элемент памяти 27,

второй конечник 28, фиксирующий окно выгрузки в нижнем положении, пятый 29 и шестой 30 фотодэтчики.

На фиг. 2 представлена схема, поясняющая работу устройства в соответствии с

последовательностью признаков предполагаемого изобретения.

В роликовой печи находятся две линии рольгангов № 1 и № 2 перемещения заготовок в печи. Возможны перемещения и выгрузка заготовок как по одной линии, так и по обеим.

Если заготовка, перемещаясь по какой- либо линии рольгангов в печи, передним торцом пересечет фотодатчик DI (датчик

расположен от окна выгрузки на расстоянии L, необходимом для полного открытия окна выгрузки), подается команда на открытие окна выгрузки. Окно выгрузки открывается на величину h, которая больше, чем максимальный диаметр (Dmax) заготовки. Открытие окна фиксируется конечным выключателем Кв. Если заготовка, перемещаясь в сторону выгрузки из печи, передним торцом пересечет фотодатчик Dz

(расположенный непосредственно перед окном выгрузки), а конечный выключатель Кв, фиксирующий открытие окна выгрузки, не сработал, то формируется команда (аварийная) на останов рольгангов в печи. Если

конечный выключатель Кв окна выгрузки

сработал до срабатывания фотодатчика D2, то подается команда на остановку окна выгрузки в открытом состоянии, Затем после срабатывания фотодатчика Da подготавливается цепь для включения одной из линий приемного рольганга выгрузки № 1 или № 2. Когда передний торец, выгружаемой из печи заготовки, пересечет какой-нибудь из фотодатчиков Оз или DA, установленных на выходе печи, то включается привод соответствующего приемного рольганга выгрузки N; 1 или №2.

Если заготовки в печи перемещаются в два ряда, то в случае их выдачи в какой-то последовательности срабатывают фотодатчики Оз и D/i, а когда заданные торцы обеих заготовок обесточат фотодатчики Оз и D4, то подается команда на закрытие окна выгрузки. Аналогично, если в печи перемещается заготовка в один ряд, то при ее выдаче срабатывает фотодатчик той линии, с какой заготовка была выдана, и, когда задний торец данной заготовки обесточит фотодатчик, подается команда на закрытие окна выгрузки. Окно выгрузки закрывается. Закрытие окна выгрузки фиксируется конечным выключателем Кн. Когда заготовки, перемещаясь по приемному рольгангу выгрузки № 1 или N; 2, пересекут фотодатчик DS или De, подается команда на остановку рольгангов выгрузки № 1 или N°2.

Устройство работает следующим образом.

Если заготовка, перемещаясь по какой- либо линии рольганга в печи, пересечет передним торцом фотодатчик 1, то фотодатчик сработает и сигнал с его выхода поступит на первый вход первого элемента памяти 2 и сигнал с его выхода через первый конечный выключатель 3 поступит на первый вход первого привода-4 (окна выгрузки) и на первый вход элемента И 8. Окно выгрузки открывается на величину h, которая больше чем Ртах - максимальный диаметр заготовки. Когда окно выгрузки открывается на определенную величину, срабатывает первый конечный выключатель 3 и обесточивает его первый выход, а также привод 4 окна выгрузки. Окно выгрузки останавливается в открытом состоянии для дальнейшего продвижения и выгрузки заготовок из печи. На втором выходе первого конечника 3 появляется сигнал, который поступает на первый вход первого элемента И 5.

Перед окном выгрузки расположен второй фотодатчик 6, предназначенный для блокировки по перемещению заготовки по линиям рольгангов в печи в случае, если окно выгрузки не откроется на необходимую величину.

В процессе перемещения заготовки в печи с выхода второго фотодатчика 6 сигнал поступает на первый вход второго элемента памяти 7, с выхода которого сигнал поступа- ет на вторые входы первого 5 и второго 8 элементов И. Если первый конечный выключатель 3 не сработал, а второй фотодатчик б сработал, то срабатывает второй элемент И 8, и с его выхода подается аварийный сигнал

0 на второй привод 9 для остановки рольгангов в печи (такая ситуация возможна только в аварийном режиме).

При нормальном режиме, когда сработает первый конечный выключатель 3, а за5 тем второй фотодатчик б, сработает первый элемент И 5. Сигнал с выхода первого элемента И 5 поступает на первые входы третьего 10 и четвертого 11 элементов И.

Перемещение заготовок в печи может

0 быть как однорядное, так и двухрядное. Когда заготовки в печи перемещаются в два ряда, то в процессе их перемещения возможно проскальзывание заготовок и их передние торцы могут на какую-то величину

5 быть смещены. Поэтому при выгрузке заготовок из печи необходимо учитывать смещение заготовок.

Рассмотрим вариант, когда заготовка вначале выгружается на первую линию при0 емного рольганга выгрузки, а затем с каким- то смещением на вторую.

Если выгружается заготовка вначале на первую линию, то срабатывает третий фотодатчик 12 и сигнал с его выхода поступает

5 на первый вход третьего элемента памяти 13 и на вход первого элемента НЕ 14. С выхода третьего элемента памяти 13 сигнал поступает на первые входы пятого 15 и шестого 16 элементов И и нз второй вход треть0 его элемента И 10. Третий элемент И 10 срабатывает и сигнал с его выхода поступает на третий привод 17 приемного рольганга выгрузки № 1. Заготовка перемещается по приемному рольгангу выгрузки № 1 .Затем с

5 каким-то смещением выгружается вторая заготовка на вторую линию приемного рольганга выгрузки № 2. Срабатывает четвертый фотодатчик 18, и сигнал с его выхода поступает на первый вход четвертого элемента

0 памяти 19 и на вход второго элемента НЕ 20. С выхода четвертого элемента памяти 19 сигнал поступает на вторые входы четвертого 11 и шестого 16 элементов И и на первый вход седьмого элемента И 21. Четвертый

5 элемент И 11 срабатывает и сигнал с его выхода поступает на четвертый привод 22 приемного рольганга выгрузки № 2. Заготовка перемещается по приемному рольгангу выгрузки № 2. В случае поступления заготовок на обе линии приемного рольганга выгрузки и срабатывании третьего 13 и четвертого 19 элементов памяти, срабатывает шестой элемент И 16 и с его выхода сигнал поступает на первый вход пятого элемента памяти 23, а с выхода последнего на вход запрета элемента запрета 24. В дальнейшем заготовки, перемещаясь по приемным рольгангам выгрузки № 1 и № 2, задним торцом обесточивают третий 12 и четвертый 18 фотодатчики. Когда обесточит- ся третий фотодатчик 12, то обесточится вход первого элемента НЕ 14 и на его выходе появится сигнал, который поступает на второй вход пятого элемента И 15. С выхода элемента И 15 сигнал поступает на первые входы восьмого элемента И 25 и элемента ИЛИ 26. Аналогично, когда обесточится четвертый фотодатчик 18, то обесточится вход второго элемента НЕ 20 и на его выходе появляется сигнал, который поступает на второй вход седьмого элемента И 21. С выхода элемента И 21 сигнал поступает на вторые входы восьмого элемента И 25 и элемента ИЛИ 26. При этом восьмой элемент И 25 срабатывает и с его выхода сигнал поступает на первый вход (на срабатывание) шестого элемента памяти 27. С выхода шестого элемента памяти 27 сигнал поступает на третий вход элемента ИЛИ 26 и на второй вход (сброса) пятого элемента памяти 23. Последний обесточивается и в свою очередь обесточивает вход запрета элемента запрета 24. В дальнейшем сигнал через элемент ИЛИ 26 и элемент запрета 24 поступает на второй конечный выключатель 28 и с первого выхода последнего сигнал поступает на второй вход первого привода 4 окна выгрузки. Окно выгрузки перемещается в сторону закрытия.

В промежутке закрытия окна выгрузки заготовки, перемещаясь по приемным рольгангам выгрузки № 1 и № 2, пересекут своими передними торцами пятый 29 и шестой 30 фотодатчик соответственно линии N Т и № 2 рольгангов выгрузки. Сигналы с выходов пятого и шестого фотодатчиков поступают соответственно на остановку третьего 17 и четвертого 22 приводов приемного рольганга выгрузки № 1 и hi 2 и на вторые входы (сброса) третьего 13 и четвертого 19 элементов памяти.

Окно выгрузки, перемещаясь, через определенное время закрывается и в данном случае срабатывает второй конечник 28. Сигнал с его второго выхода поступает на второй вход (сброса) шестого элемента памяти 27, а первый выход обесточивается и окно выгрузки останавливается в закрытом состоянии.

Если перемещение заготовок в печи осуществляется в один ряд, т.е. по линии рольганга в печи № 1 или ISfe 2, то в данном случае срабатывание фотодатчиков 1 и 6 и

открытие окна выгрузки осуществляется аналогично вышеприведенному. Срабатывает первый элемент И 5 и сигнал с его выхода поступает на первые входы третьего 10 и четвертого 11 элементов И.

0 При перемещении заготовок на линии рольганга в печи № 1 или N 2 срабатывает третий 12 или четвертый 18 фотодатчик. Сигнал с фотодатчиков 12 или 18 поступает соответственно на первый вход третьего 13

5 или четвертого 19 элементов памяти и на вход первого или второго элементов НЕ 14 или НЕ 20. С выхода третьего или четвертого элементов памяти 13 или 19 сигнал поступает соответственно на первый вход пятого 15

0 или седьмого 21 элемента И и на второй вход третьего 10 или четвертого 11 элемента И. Третий 10 или четвертый 11 элемент И срабатывает и сигнал с одного из этих элементов поступает соответственно на третий

5 17 или четвертый 22 привод приемного рольганга выгрузки N 1 или № 2. Заготовка перемещается по приемному рольгангу выгрузки № 1 или № 2.

Так как выгрузка заготовок из печи од0 норядная, то в данном случае срабатывает один из элементов (третий или четвертый) памяти 13 или 19 и сигнал присутствует на одном из входом шестого элемента И 6. Шестой элемент И 6 обесточен и обесточен

5 выход пятого элемента памяти 23.

Таким образом, на выходе запрета элемента 24 нет сигнала и данный элемент при появлении на входе сигнала сработает. Когда заготовка задним торцом обесточит тре0 тий 12 или четвертый 18 фотодатчик, то обесточится вход первого 14 или второго 20 элемента НЕ и на выходе одного из них появится сигнал, который поступает на второй вход пятого 15 или седьмого 21 элемен5 та И. С выхода элемента И 15 или 21 сигнал поступает соответственно на первый или второй вход элемента ИЛИ 26. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 26 через элемент запрета 24 поступает на второй конечный

0 выключатель 28 и с первого выхода конечного выключателя сигнал поступает на второй вход первого привода 4 окна выгрузки,

В дальнейшем устройство работает аналогично.

5 Использование предлагаемого устройства для управления выгрузкой заготовок из роликовой печи позволит по сравнению с известными устройствами, повысить точность управления, исключить ошибку управления при определении факта выдачи

заготовок, повысить технико-экономические характеристики роликовых печей.

Экономический эффект от использования изобретения составляет 70 тыс. руб.

Формула изобретения Устройство для управления выгрузкой заготовок из роликовой печи, содержащее два фотодатчика, четыре элемента И. элемент НЕ, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности путем повышения точности управления, оно дополнительно содержит четыре фотодатчика, шесть элементов памяти, два конечных выключателя, четыре привода, элемент НЕ, четыре элемента И, элемент запрета и элемент ИЛИ, причем выход первого фотодатчика соединен с первым входом первого элемента памяти, который выходом соединен с входом первого конечного выключате- ля. первый выход которого соединен с первым входом первого привода и первым входом второго элемента И, а второй выход - с первым входом первого элемента И, который выходом соединен с первым входами третьего и четвертого элемента И, которые, в свою очередь, выходами соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого привода, выход второго фотодатчика соединен с первым входом второго эле- мента памяти, который выходом соединен с вторым входом первого элемента И и вторым входом второго элемента И, который выходом соединен с входом второго привода, выходы третьего и четвертого фотодат-

чика соединены соответстевнно с входами первого и второго элементов НЕ и первыми входами третьего и четвертого элементов памяти, выходы пятого и шестого фотодатчиков соединены соответственно с вторыми входами третьего и четвертого приводов и вторыми входами третьего и четвертого элементов памяти, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами третьего и четвертого элемента И, первым и вторым входом шестого элемента И и первыми входами пятого и седьмого элемента И, которые вторыми входами соединены соответственно е выходами первого и второго элемента НЕ, выходы пятого и седьмого элемента И, соединены соответственно с первым и вторым входом элемента ИЛИ и с первыми вторым входом восьмого элемента И, который выходом соединен с первым входом шестого элемента памяти, второй вход которого соединен с первым выходом второго конечного выключателя, выход шестого элемента памяти соединен с первым входом пятого элемента памяти и с третьим входом элемента ИЛИ, который выходом соединен с вторыми входами первого и второго элемента памяти и с первым входом элемента запрета, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента памяти, который, в свою очередь, вторым входом соединен с выходом шестого элемента И, выход элемента запрета соединен с входом второго конечного выключателя, который вторым выходом соединен с вторым входом первого привода.

0&Ж/

Фиг. 2