Устройство определения положения линейно перемещающегося объекта Советский патент 1979 года по МПК B21B38/00 

1

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано преимущественно для определения положения передвижного упора за ножницами ХО.ЛОДНОЙ резки полос на мелкосортном стане.

Для отделения от пакета прутков мерной длины на мелкосортных станах используется передвижной упор на самоходной тележке, который перед порезкой устанавливается на равное мерной длине расстояние от оси ножниц и точность установки которого определяет отклонение мерной длины от заданного, значения.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство 1 определения положени линейно перемещающегося объекта, например самоходной тележки с приводом и задатчиком направления перемещения, содержащее закрепленный на тележке экран с прорезями, установленные в контрольных точках вдоль линии перемещения датчики, последовательно соединенные реверсивный датчик, дешифратор и цифровой индикатор/ первый ключ на входе сложения реверсивного счетчика, второй на

2

входе вычитания, третий и четвертый на шинах установки реверсивного счетчика в начальные состояния отсчета заданных направлений перемещения, коммутируемые входы которых раздёЯ но соединены с выходами задатчика направления перемещения, элементы памяти на выходе каждого датчика, связанные с ним единичным входом, причем нулевой вход элемента памяти соединен с выходами соседних датчиков, выходы элементов памяти непосредственно связаны с цифровым индикатором, а Через одновибраторь) и cxew ИЛИ - с входами третьего и четвертого ключей.

Принцип действия данного устройства состоит в подсчете счетчиком количества импульсов, вырабатываемых импульсным датчиком, установленным на самоходной тележке и соединенным со специальным измерительным роликом, который прижат к направляющей. При движении самоходной тележки датчик генерирует импульсы, масштаб которых равен выбранной единице контролируемого линейного перемещения объекта. В зависимости от направления перемещения открывается либо первый ключ на входе сложения, либо второй на

входе вычитания реверсивного счетчика. Количество импульсов, накопленное счетчиком при перемещении объекта, преобразуется дешифратором и индицируется цифровым индикатором. По сигналам датчиков, установленных в контрольных точках вдоль линии перемещения, осуществляется корректировка правильности показаний счетчика, что остигается путем установки реверсивного счетчика через третий либо четвертый ключ в начальное состояние отсчета заданных направлений перемеения.

Известное устройство характеризутся недостаточной точностью, так как при пробуксовке измерительного олика в счетчике накапливается ошибка при перемещениях самоходной теежки между контролируемыми точками вдоль линии перемещения. Этот недостаток приводит к необходимости осуществлять дополнительные перемещения самоходной тележки через контролируемые точки в случае искажения инфорации о положении объекта. На дополнительные перемещения затрачивается технологическое время, а при перемещениях тележки между контрольными точками не исключается ошибка, вызываемая пробуксовкой измерительного ролика..

Целью изобретения является повышение точности определения положения линейно перемещающегося объекта.

Для достижения цели выходы датчиков через вторую схемУ ИЛИ соединены с входами первого и второго ключей, а длина экрана с прорезями равна расстоянию между контрольнЕЛми точками по линии перемещения.

Применение описываемого устройства преимущественно для определения положения передвижного упора на самоходной тележке, используемого на мелкосортных станах, позволяет повысить точность установки упора в заданное положение и производительность прокатного стана за счет устранения непроизводительных потерь времени на установку упора.

На чертеже показано предлагаемое

yCTpO iCTBO.

Устройство содержит датчики 1,2, 3,4-. v.n, установленные в контрольных точках вдоль линии перемещения самоходной тележки 5, несущей упор 6 и сна.Ьженной приводом 7 с задатчиком 8 нап6 а-вления перемещения Н (назад) к ножницам 9 либо перемещения В (вперед) от ножниц; закрепленный на тележке 5 экран 10 с прорезями, длина которого равна расстоянию между соседними датчиками 1-п; вторую схему 11 ИЛИ/ входы которой соединены с выходами датчиков 1-п, а выход - с входом ключей 12 и 13 на входах сложения и вычитания реверсивного счетчика 14 соответственно; последовательно связанные дешифратор 15 и цифровой индикатор 16, соединенный, в свою очередь, с выходами элементов 17,18,19,20...т памяти, которые единичным входом соединены соответственно с датчиками 1,2,3,4...п; одновибраторы 21,22,23,24...); на выходе элеivieHTOB 17,18,19,20 ., .m-памяти соотвественно; первую схему 5 ИЛИ; третий ключ 26 и четвертый ключ 27; шину 28 установки счетчика 14 в нуль и шину 29 установки счетчика в начальное состояние; вспомогательные схемы 3032 схемы ИЛИ.

Устройство работает следующим образом.

Перед работой элементы 17-т памяти установлены в состояние О, а тележка 5 с экраном lO занимает произвольное положение относительно оси реза ножниц 9, которое принято за начало отсчета перемещения. В этом состоянии экран 10 произвольно ориентирован относительно датчиков 1-п, находящихся на расстоянии .6 друг от друга, соответствующем принятой дискретности конСроля, равной, например, 1,0 м.

Допустим, что экран 10 находится в поле датчика 2. Для перевода устройства в исходное состояние задатчиком 8 произвольно выбирается направлние перемещения тележки 5; направление указано стрелкой В (вперед) к ближай91ему датчику, т.е. к датчику 3 Тележка 5 начинает перемещаться. В положении тележки 5, показанном на чертеже и принятом за исходное, экран 10 устанавливается между датчиками 2 и 3 так, что датчик 3 срабатывает, а датчик 2 отключается, так как длина экрана с прорезями равна расстоянию iо между соседними датчиками. Срабатывание датчика 3 вызывает перевод элемента 19 памяти в состояние , а элемента 18 памяти в состояние . Сигнал с выхода элемента 19 памяти подается на вход цифрового индикатора 16.

Одновременно при переводе элемента 19 памяти в состояние Ч одновибратор 23 формирует импульс, поступающий на входы ключей 26 и 27. Так как для перевода устройства в исходное состояние задатчиком 8 было выг брано направление перемещения вперед, ключ 26 по коммутируемому задатчиком входу подготовлен для включения и импульс одновибратора 23 поступает на шину 28 установки реверсивного счетчика на нуль, соответствующей установке начального состояния отсчета заданного направления перемещения при движении вперед. Если принять, наприМер, что продольный размер прорези на экране .10 равен выбранной единице 0,1 м контролируемого перемещения, то при сбросе счетчика 14 на нуль на цифровом индикаторе 16 устанавли5вается число 3,0 м, соответствующее установке упора .6 на расстояние 3,0 от оси реза ножниц. Устройство подготовлено к работе. В обцем случае место установки упора может быть произвольным. Допу тим, что требуется установить упор на расстояние 2,5 м от оси реза нож ниц 9. Для этого задатчик 8 переводится в положение Н, привод 7 включается и тележка 5 начинает перемещаться к ножницам. Экран 10 выходит из поля датчика 3 и входит в поле датчика 2. При срабатывании датчика 2 элемент 18 памяти по единичному входу переводится в состояние а элемент 19 памяти по нулевому вхо Выходной сигду в состояние нал элемента 18 памяти непосредственно поступает на вход цифрового индикатора 16. Одновременно одновиб ратср 22 на выходе элемента 18 памя ти вырабатывает импульс, который проходит через ключ 27 на шину 29 установки реверсивного счетчика 14 в начальное состояние отсчета перемещения тележки в направлении Н. Дл принятых расчетных данных счетчик 14 устанавливается в состояние, соот ветствующее 0,9, а цифровой индикатор показывает число 2,9 м.. При дал нейшем движении к ножницам прорези экрана 10 последовательно пересекаю поле датчика 2 и на выходе второй схемы 11 ИЛИ появляются импульсы, масштаб которых соответствует приня той дискретности измерения перемеще ния в 0,1 м. Так как ключ 13 открыт по коммутируемому входу задатчиком эти импульсы поступают на вход вычи тания реверсивного счетчика 14. При индикации световым табло числа 2,5 м задатчик 8 отключается, упор устанавливается в заданное положение, включается рольганг 33, и пакет 34 полос подводится к упору для отделения от пакета прутков мерной длины. Работа устройства при установке упора на расстояние, равное, например, 3,5 м от оси реза ножниц отличается от указанной тем, что подсчет количества импульсов перемещения производится по входу сложения счетчика 14 через ключ 12, а счет импульсов осуществляется от нуля. 83 Установка экрана с прорезями на самоходной тележке при его длине, равной расстоянию между контрольными точками по линии перемещения, обеспечивает точность установки упора в заданное положение, так как возможная пробуксовка роликов тележки относительно направляющих не влияет на точность определения положения тележки. Формула изобретения Устройство определения положения линейно перемещающегося объекта, преимущественно передвижного упора на самоходной тележке с приводом и задатчиком направления перемещения,,. содержащее закрепленный на тележке экран с прорезями, установленные в контрольных точках вдоль линии пере- мещения датчики, реверсивный счетчик, дешифратор, цифровой индикатор, первый ключ на входе сложения реверсивного счетчика, второй на входе вычитания, третий и четвертый на шинах установки реверсивного счетчика в начальные состояния отсчетазаданных направлений перемещения, задатчик направления перемещения, одновибраторы, схемы ИЛИ и элементы памяти на выходе каждого датчика, связанные с ним единичным входом, нулевой вход элемента памяти соединен с выходами соседних датчиков, выходы элементов памяти непосредственно связаны с цифровым индикатором, а через одновибраторы и схему ИЛИ - с входами трет .его и четвертого ключей, причем коммутируемые входы ключей раздельно соединены с выходами задатчика направления перемещения, отличающеес я тем/ что, с целью повышения точности определения положения, длина экрана с прорезями равна расстоянию между контрольными точками по линии перемещения, а выходы датчиков через вторую схему ИЛИ соединены с входами первого и второго ключей. Источни Й1 информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Челюсткин А.Б. Автоматизация процессов прокатного производства, М., Металлургия, 1971, с. 41-47.

ft4., г,

,. f .f.f, 9 tf-tff

j- / -# j

I, , . --V -A-.

W

f5

/5