Устройство управления летучими ножницами Советский патент 1977 года по МПК B21B37/70 

(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТУЧИМИ НОЖНИЦАМИ

1

Изобретение относится к области автоматизации агрегатов отделки проката и предназначено для управления летучими ножницами, производящими порез проката на мерные длины.

Известно устройство l управления приводом летучих ножниц, содержащее систему автоматического регулирования скорости привода ножниц, позиционные датчики длины проката и положения ножей, датчик скорости проката, цифровой задатчик отрезаемой длины проката, которое позволяет изменять скорость ножниц между резами с последующим электричеким выравниванием линейных скоростей проката и ножей в момент реза, а также обеспечивает переход ножниц в зависимости от длины отрезаемого проката из режима непрерывного вращения в режим запуска на каждый рез.

В этом устройстве путь синхронного движения проката и ножей ножниц вычисляется в функции отрезанной длины, точка начала ускорения привода ножниц всегда постоянна, а точка начала замедления вычисляется с

помощью функционального корневого преобразователя.

Существенным недостатком такого устройства является то, что оно не может обеспечить высокую точность реза в связи с тем, что задание на скорость при переходных процессах вырабатывается корневыми функциональными преобразователями и не компенсируется статизм регуляторов скорости.

Кроме того, уменьшение длины отрезаемого проката приводит к увеличению нагрева электродвигателя ножниц вследствие постоянства динамического момента, что приводит к неоправданным потерям электроэнергии и значительному уменьщению скорости реза при малых отоезаемых длинах.

Известна сиетема 2 управления приводом летучих ножниц, реализующая известный способ автоматического управления приводом механизмов для мерной резки движущегося проката, которая содержит импульсный датчик перемещения проката, счетчики импульсов, задатчик программы отрезаемых длин, схемы периодической установки счетчика импульсов перемещения проката в состояние начала о-тсчета заданной длины, схему изме рения, запоминия и индикации фактической отрезаемой длины. Система по- воляет обеспечить равенство в пределах допуска между задаваемой программой и фактической отрезаемой длиной независимо от скорости движения проката. Однако в такой системе вследствие случайного характера величины перемещения проката за время движения привода механизма от запуска до врезания разница между отдельными отрезаемыми длинами проката может достигать четырехкратного отклонения величины перемещения полосы за время от момента запуска ножниц до врезания от некоторого среднего значения. Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достига мому результату является устройство 3 автоматического управления приводом механ МОЕ для мерной резки движущегося проката, содержащее датчик перемещения проката, да чик положения ножей, датчик реза и датчик начала цикла, задатчик программы отрезаемых цлиНз блок периодической установки счотчика импульсов перемещения проката в сос тояние начала отсчета заданной длины, блоки измерения, запоминания и индикации фактической длины, схему сравнение и блок переключения, которое позволяет при появле НИИ отклонения отрезанной длины проката от гфограммно заданной запрограммировать каж дглй раз перед резом заранее скорректированное задание следующей длины отрезаемого проката. O(j,iji,Ko такое устройство позволяет уменьшить разброс отрезаемых длин, но не обесаечи зает высокую точность реза. Цолью изобреа ния является увеличение точв.остн пореза проката и уменьшение тепловых потерь. Указанная цель достигается тем что пpeдo.aгaeмoe устройство содержит блоки вь;чт;сления и задания скорости и пути нсжккЦ; вь;хо.цьг которых соответственно соединень: со входами системы автоматического регулирования скорости привода ножниц, и блок вь числения ускорения, выход которого соецпкен со входами указанных блоков, а его вход - с задатчиком отрезаемой длины, другие входы блоков вычисления и задания скорости и пути ножниц соединены с выходом датчика длины проката, и выходом блока -переключателя, а один из входов бло ка вычисления и задания скорости соединен с выходом датчика скорости движения проката, а один из входов блока переключения соединен с выходом датчика положения ножей ножниц. На фиг, 1 представлена блок - схема устройства управления летучими ножницами; на фиг, 2 - тахограмма работы летучих ножниц для различных отрезаемых длин проката. Предложенное устройство содержит систему 1 автоматического регулирования скорости привода, датчики 2 и 3 соответственно длины проката и положения ножей, датчик 4 скорости движения проката, цифровой задатчик 5 отрезаемой длины проката, блок 6 вычисления ускорения, блок 7 вычисления и задания скорости, блок 8 пути ножниц, блок 9 переключений сумматор 10, датчик 11 скорости электродвигателя 12 ножниц. Число, равное заданной длине отрезаемого проката, устанавливается с помощью цифрового задатчика 5 отрезаемой длины, выход которого соединен с входами блока 6 вычисления ускорения и блок 9 переключения. Выход блока 6 вьзчисления ускорения соединен с входами блоков 7 и 8 вычисления и задания скорости и пути ножниц. На входы блока 9 переключений, кроме сигнала с выхода задатчика 5 отрезаемой длины, поступают сигналы с выходов датчиков 2 и 3, а его выход соединен с входами блоков 7 и 8. На входы блока 7 вычисления и задания скорости поступают сигналы с выходов блока 6 вычисления ускорения, блока 9 переключений, датчика 2 длины проката, датчика 4 скорости движения проката. Выход блока 7 непосредственно соединен с одним из входов системы 1 автоматического регулирования скорости привода ножниц. На входы блока 8 вычисления и задания пути поступают сигналы с выходов блоков 2, 6, 9. Выход блока 8 соединен с одним из входов сумматора 10, другой вход которого соединен с выходом датчика 3 положения ножей. Сиг-нал с выхода сумматора 10, пропорциональный ощибке по пути ножей, подается на второй вход системы 1 автоматическоГО регулирования. На третий вход системы 1 поступает сигнал o6piTной связи по скорости привода с выхода датчика 11. Выход системы соединен электродвигателем 12, который приводит во вращение ножи летучих ножниц. Система автоматического регулирования скорости 1 поддерживает величину скорости летучих ножниц, равной заданной величине. Работа описываемого устройства поясняется при помощи тахограммы работы летучих ножниц 13-г 16 (фиг, 2). F F F . соответствуют; 1 2 моменту реза. Тахограммы 13 и 14 соответствуют непрерывному вращению ножниц и небольшим отрезаемым длинам проката. Тахограмма 15 соответствует предельному случаю непрерывного вращения ножни при котором в середине цикла изменения скорости ее мгновенное значение становитс равным нулю. Тахограмма 16 соответствуе работе ножниц в режиме запусков на кажды раз и большим длинам. Блок 6 производит вычисление величины С по уравнениям C 2L -A/CL-B -B. L,L ,-Б2 C o(/2V а - ускорение ( замедление ) - скорость проката; д .- периметр траектории ножей; ,- пути синхронного движения ножей и проката до и после реза; L - заданная отрезаемая длина. Блоки 7 и 8 производят непрерывное вы числение величины задания скорости и пути ножниц в функции Vn , коэффициента С и текущей длины проката Sj, . Блок 9 переключений следит за текущей длиной полосы Sn и дает сигнал изменения вычисления при граничных условиях , В результате этого суммарное задание по скорости полностью соответствует тахо граммам 13г16. Таким образом, устройство позволяет, во - первых, увеличить точность пореза проката за счет того, что не только при равномерном движении, но также при разго не и торможении привода летучих ножниц осно ной сигнал задания формируется непосредстве ным заданием текущей скорости, а разност ный позиционный сигнал только компенсирует статическую ошибку регулятора скоро сти, а, во - вторых, уменьшить тепловые потери в электродвигателе ножниц, так как малым отрезаемым длидам соответствуют меньщие динамические моменты электродви гателя. 6 Форгяула изобретения Устройство управления летучими ножницами, содержащее систему автоматического регулирования скорости электродвигателя ножниц, датчики длины проката и положения ножей летучих ножниц, датчики скорости движения проката и электродвигателя ножниц, цифровой задатчик отрезаемой длинь( проката, блок переключений, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами цифрового задатчика отрезаемой длины проката и датчиком длины проката, выход датчика положения ножей соединен с первым входом сумматора, а выход датчика скорости электродвигателя ножниц соединен со входом системы автоматического регулирования скорости указанного электродвигателя, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности пореза проката и уменьшения тепловых потерь в электродвигателе оно дополнительно содержит блоки вычисления и задания скорости и пути ножниц, выходы которых соответственно соединены со входом системы автоматического регулирования скорости привода ножниц и вторым Входом сумматора, выход которого соединен со входом указанной системы, и блок вы числения ускорения, вход которого соединен с задатчиком отрезаемой длины, а его выход - со входами блоков непрерывного вычисления и задания скорости и пути ножниц, другие входы которых соединены с выходом датчика длины проката и выходом блока переключений, один из входов блока вычисления и задания скорости соединен с выходом датчика скорости движения проката, а третий вход блока переключений соединен с выходом датчика положения ножей ножнигт, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. 1. Устройство управления летучими ножницами в ст. Т. Tep)Tnep ur tersuctiur g-en wegroereaeSter An-iriebbsvsieme fur rotierende WaEzwef KscJieTeri Wissenschc fi: iche leiischfifi den TH- Molg-cletjurg- 13 (1969) 7, 8 стр. 645. 2.Авторское свидетельство СССР № 250265, Н 21 37/00, 17. IV. 65 г. 3.Заявка № 2100701/22-2. по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

I

,.,,-iW

fuz.l

If иг. 2

f4

t,c