Устройство управления резом сварных полос на непрерывном агрегате Советский патент 1979 года по МПК B23D36/00 B21B39/00 

I

Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к устройствам для управления резом сваренных полос на непрерывно-травильных агрегатах, на непрерывных станах бесконечной холодной прокатки и на непрерывных агрегатах отделки полосы.

На агрегат поступают партии рулонов, имеющих одинаковые параметры (марку стали, толщину, ширину и др.).

Рулоны, выходящие с агрегата, должны содержать сваренные полосы, принадлежащие к одной партии исходных рулонов, причем выходящие с агрегатов рулоны, содержащие три или две полосы, считаются кондиционными, а рулоны, содержащие одну полосу, считаются некондиционными и отправляются в брак, либо подматываются с другими некондиционными рулонами. Требование наличия двух или трех полос в рулоне определяются условиями прокатки рулонов на стане и последующего их отжига в колпаковых печах.

Прокатка однополосного рулона нерациональна, так как в этом случае средняя скорость прокатки уменьшается за счет

уменьшения времени прокатки рулона на рабочей скорости, что снижает производительность прокатного стана. Кроме того, наиболее рациональные режимы нагрева и наилучщая микроструктура металла после отжига рулонов могут быть получены только в ТОМ случае, если в колпаковые печи загружаются рулоны одинаковых марок стали, одинаковых размеров и одинакового веса.

Обычно в партии содержатся до 30-ти исходных однополосных рулонов, из КОТОРЫХ на выходе агрегата получается до 10-ти рулонов, содержащих по несколько сваренных полос.

При раскрое на трехполосные рулоны, наличие двух- и однополосных рулонов зависит ОТ исходного числа полос в партии.

Если в партии имеется 30, 27, 24, 21, 18, 15, 12, 9 или 6 полос, то каждый рулон содержит по три полосы. Если в партии имеется 29, 26, 23, 20, 17, 14 или II полос, ТО последний рулон содержит две полосы, а все остальные - по три полосы. Если же в партии имеется 28, 25, 22, 19, 16, 13, 10 или 7 полос, ТО возможны два варианта раскроя полос для предпоследнего и последнего рулонов. В одном варианте предпоследний рулон содержит три полосы, а последний - одну полосу и, следовательно, окажется некондиционным. В другом варианте предпоследний и последний рулоны содержат по две полосы и отходов при раскрое сваренной партии не будет.

Известно устройство управления резом сваренных полос на непрерывных агрегатах производства холодного проката, содержащее привод ножниц, в который выдается команда на рез полосы при поступлении сварного шва в зону ножниц 1.

Однако в таком устройстве команда на рез полосы выдается оператором ножниц вручную, что не гарантирует высокий-выход годного проката при раскрое партии полос на рулоны, содержащие несколько сваренных полос.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее блок регистрации сварного щва в зоне ножниц и привод ножниц 2.

Однако в этом устройстве команда на рез полосы выдается в том случае, если оператор предварительно подтвердит необходимость реза по щву, находящемуся в зоне ножниц, при этом оператору приходится самому определять момент окончания смотки рулона и окончания партии, что не гарантирует сокращение отходов полосы при раскрое сваренных полос партии на рулоны, содержащие несколько сваренных полос.

Целью изобретения является повыщение выхода годного проката путем безотходного раскроя партии на рулоны с заданным числом спаренных в них полос.

Цель достигается тем, что устройство снабжено блоком формирования команды на рез при достижении заданного числа полос в сматывае.мом рулоне, выполненным в виде счетчика числа оставщихся полос в партии и счетчика остающихся для смотки полос в рулоне, цифрового задатчика исходного числа полос в партии, блока для запоминания минимально допустимого суммарного числа полос в двух последних рулонах партии, блоков для запоминания максимально и минимально допустимого числа полос в сматываемом рулоне, цифрового компаратора, двух элементов ИЛИ-НЕ, трех элементов ИЛИ, поразрядной группы элементов ИЛИ, четырех групп ключей, элемента НЕ, элемента задержки и кнопки «Пуск, причем выходы цифрового задатчика через первую группу ключей соединены с цифровым входом счетчика числа оставщихся полос в партии, счетный вход которого соединен с выходом блока регистрации сварного щва и счетным входом счетчика числа остающихся полос в сматываемом рулоне, выход соединен с вторым входом цифрового компаратора и с входами первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и через второй вход первого элемента ИЛИс управляющим входом первой группы ключей, выход блока запоминания минимально

допустимого суммарного числа полос в двух последних рулонах партии через первый вход цифрового компаратора соединен с управляющим входом третьей группы ключей и через элемент НЕ - с управляющим входом второй группы ключей, первый вход

поразрядной группы элементов ИЛИ через вторую группу ключей соединен с выходом блока запоминания максимально допустимого числа полос в сматываемом рулоне, вт(уой вход через третью группу клюj чей соединен с выходом блока запоминания минимально допустимого числа полос в сматывае.мом рулоне, выход через четвертую группу ключей соединен с цифровым входом счетчика числа оставщихся полос в сматываемом рулоне, выход которого

0 через второй элемент ИЛИ-НЕ и первый вход третьего элемента ИЛИ соединен с входом привода ножниц и вторым входом второго элемента ИЛИ, первым входом соединенного с первым входом первого элемента ИЛИ и кнопкой «Цуск, а выходом через элемент задержки - с управляющим входом четвертой группы ключей.

С целью обеспечения оператора информацией о числе оставщихся полос в рулоне и в партии, а также сигнализации окончания смотки рулона и окончания партии при ручном управлении устройство дополнительно снабжено индикационным табло, первый вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход - с выходом счетчика числа оставщихся полос в

сматываемом рулоне, третий вход - с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ и четвертый вход - с выходом счетчика числа оставщихся полос в партии.

На чертеже представлена блок-схема устройства, причем толстыми линиями показаны цифровые сигналы, а тонкими линия.ми - релейные сигналы.

Устройство содержит блок 1 регистрации сварного щва в зоне ножниц, привод 2 ножниц, блок 3 формирования команды на рез полосы при достижении заданного числа полос в рулоне и при окончании партии и индикационное табло 4, причем блок 3 содержит счетчик 5 числа оставщихся полос в партии, счетчик 6 числа остаюи.1,ихся

0 для смотки полос (рулон), цифровой задатчик 7 исходного числа полос в партии, блок 8 запоминания минимально допустимого суммарного числа полос в двух последних рулонах партии, блок 9 запоминания максимально допустимого числа полос в сматываемом рулоне, блок 10 запоминания минимально допустимого числа полос в сматываемом рулоне, цифровой компаратор 11, элементы 12 и 13 ИЛИ-НЕ, элементы 14-16 ИЛИ, поразрядную группу 17 элементов ИЛИ, группы ключей 18-21, элемент 22 НЕ, элемент 23 задержки и кнопку 24 «Пуск, причем выходы- задатчика 7 через группу ключей 18 соединены с цифровым входом счетчика 5, счетный вход которого соединен с выходом блока 1 и счетным входом счетчика 6, выход соединен с вторым входом компаратора 11 и с входами элемента 12 ИЛИ-НЕ, выходом соединенного с вторым входом элемента 16 ИЛИ и через второй вход элемента 14 ИЛИ - с управляющим входом группы ключей 18, выход блока 8 через первый вход компаратора 11 соединен с управляющим входом группы ключей 20 и через элемент 22 НЕ - с управляющим входом группы ключей 19, первый вход поразрядной группы 17 элементов ИЛИ через группу ключей 19 соединен с выходом блока 9, второй вход через группу ключей 20 соединен с выходом блока 10, выход через группу ключей 21 соединен с цифровым входом счетчика 6, выход которого через элемент 13 ИЛИ-НЕ и первый вход элемента 16 ИЛИ соединен с входом привода ножниц 2 и вторым входом элемента 15 ИЛИ, первым входом соед,иненного с первым входом элемента 14 ИЛИ и кнопкой 24 «Пуск, а выходом через элемент 23 задержки, соединенного с управляющим входом группы ключей 21. Индикационное табло 4 первым входом соединено с выходом элемента 13 ИЛИ-НЕ, вторым входом - с выходом счетчика 5, третьим входом - с выходом элемента 12 ИЛИ-НЕ и четвертым входом - с выходом счетчика 5. Устройство работает следующим образом. Запуск устройства осуществляется нажатием кнопки 24 «Пуск в промежутке времени от момента окончания реза последнего рулона обрабатываемой партии до момента регистрации первого сварного щва новой партии. При этом ключ 18 открывается, предварительно набранное на задатчике 7 исходное общее число N полос в партии поступает в счетчик 5, а оттуда - на компаратор 11, где сравнивается с находящимся в блоке 8 числом m 4. Если п т 4, то на выходе компаратора 11 сигнала нет, ключ 20 закрыт, а ключ 19 открывается и на ключ 21 через элемент 17 из блока 9 поступает число -г 3. Если п m 4, то на выходе компаратора 11 появляется сигнал, ключ 19 закрывается, а ключ 20 открывается и на ключ 21 через элемент 17 из блока 10 поступает число f 2. Через время задержки t joj с момента нажатия кнопки «Пуск откроется ключ 21, в счетчик 6 поступит заданное число полос в рулоне 3 или f 2 и счетчик 6 будет готов к счету числа оставшихся для смотки полос в рулон Величина Т определяется временем передачи информации от момента нажатия кнопки 24 «Пуск до момента поступления на информационные входы ключа 21 заданного числа полос в рулоне. При подходе сварного шва к ножницам сигнал из блока 1 поступит .на счетные входы счетчиков 5 и 6, содержимое каждого счетчика пир уменьшится на единицу и соответственно на клю.ч 21 поступит число 3 или f 2. При поступлении сигналов о следуюш,их сварных швах процесс повторяется До тех пор, пока содержимое р счетчика 3 /те станет равным нулю (р 0). В этом случае на выходе блока 16 появится команда на рез полосы, которая поступит в привод 2 ножниц, и через время задержки из элемента 17 в счетчик 6 поступит число полос й 3 или f 2, заданное для следующего рулона. Рассмотрим работу устройства при различных значениях числа п оставшихся полос в партии. Все возможные варианты при любом исходном числе N полос в партии сводится к трем случаям, когда для двух последних рулонов в партии остается 6, 5 или 4 полосы. Если п 6, то в счетчик для предпоследнего рулона будет задано i 3. При регистрации сварного шва, соединяющего последний и предпоследний рулоны обрабать)ваемой партии, содержимое счетчика 6 станет равным нулю (р 0) и из элемента 13 через первый вход элемента 16 в привод ножниц 2 поступит команда на рез полосы, в счетчике 5 останется п 3 и через время задержки в счетчик 6 поступит задание числа полос для последнего рулона 1 3. При регистрации следующего сварного щва в счетчике 5 останется п 2, в счетчике 6 останется р 2 и сигнал на выходе блока 13 не поступит. При регистрации сварного шва, соединяющего последнюю полосу обрабатываемой партии с первой полосой новой партии оба счетчика обнулятся (п О, р 0), на выходе элемента 16 появится команда на рез полосы, на выходе элемента 12 появится сигнал об основании партии, сигнал с выхода элемента 12 через второй вход элемента 14 поступит на управляющий вход ключа 18, предварительно набранное на задатчике 7 исходное число N полос новой партии поступит в счетчик 5, на вход ключа 21 поступит заданное число полос в первом рулоне новой партии - 3 или f 2, через второй вход элемента 15 запустится элемент 23 задержки и через времяTjej с момента появления сигнала на выходе блока 1 откроется ключ 21 и заданное для первого рулона число полос новой партии поступит в счетчик 6. При этом все рулоны обработанной партии будут содержать по три полосы. Если п 5, то в счетчик 5 для предпоследнего рулона задано 1 3, после реза предпоследнего рулона в счетчике 5 останется n 2, в счетчике 6 задано р 3. При подходе к ножницам сварного шва, соединяющего полосы разных нартий, в счетчике 6 останется р 1, а в счетчике 5 останется n О, на выходах элементов 12 и 16 появятся сигналы, в счетчик 5 поступит исходное число полос новой партии, а в счетчик 6 - заданное числа полос для первого рулона новой партии. При этом последний рулон обработанной партии содержит две полосы а все остальные рулоны этой партии - по три полосы. Если п 4, то в счетчик 6 задано f 2, после реза в счетчике 5 останется п 2, в счетчик 6 задано для последнего рулона Е 3, после окончания партии в счетчике 6 останется р 1, а в счетчике 5 останется п 0. Аналогично выдаются команда на рез полосы, сигнал окончания партии, задание исходного числа полос новой партии и числа полос в первом рулоне новой партии. При этом два последних рулона обработанной партии содержат по две полосы, а все предыдущие рулоны -- по три полосы. Предлагаемое устройство может быть выполнено на любой стандартной серии логических элементов, например, «Логика-2. Такое устройство позволяет повысить выход годного проката за счет осуществления безотходного р.-к-кроя сваренных полос на трехполосные и двухполосные рулоны при любом исходном числе полос в партии, что даст значительный экономический эффект. Формула изобретения 1.Устройство для управления резом сваренных полос на непрерывном агрегате, со держащее блок регистрации сварного 1пв;1 в зоне ножниц и привод ножниц, отличающееся тем, что, с целью повьипеьщя выхода годного проката путем безотходного раскрря партии на рулоныс заданным числом сваренных в них полос, оно снабжено блоком фор мирования команды на рез при достижении заданного числа полос в сматываемом рулоне, выполненном в виде счетчика числа оставщихся полос в партии и счетчика остающихся для смотки полос в рулоне, цифроно го задатчика исходного числа полос в партии блока для запоминания минимально домустимого суммарного числа полос в двух последних рулонах партии, блоков для запоминания максимально и минимально допустимого числа полос в сматываемом рулоне, цифрового компаратора, двух элементов ИЛИ-НЕ, трех элементов , поразрядной группы эле.ментов ИЛИ, ч-етырех rpyrui ключей, элемента НЕ, элеменя а задержки и кнопки «Пуск, причем выходы цифрово о задатчнка через первую группу ключей соединены . цифровым входом счетчика числа оставщихся полос в партии, у которого см. гный вход соединен с выходом блока регистрации сварного щва и счетным входом счетчика числа остающихся для смотки полос в рулон, а выход связан с вторым входом цифрового компаратора и с входами первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен, с вторым входом третьего элемента ИЛИ и с управляющим входом первой группы ключей через второй вход первого элемента ИЛИ, выход блока запоминания минимально допустимого суммарного числа полос в двух последних рулонах партии через первый вход цифрового компаратора соединен с управляющим входом третьей группы ключей и через элемент НЕ - с управляющим входом второй группы ключей, поразрядная группа элементов ИЛИ первым входом через вторую группу ключей соединена с выходом блока запоминания максимально допустимого числа полос в сматываемом рулоне, вторым входом через третью группу ключей соединена с выходом блока запоминания мини.мально допустимого чпсла полос в сматываемом рулоне и выходом через четвертую группу ключей соедине1;а с цифровым входом счетчика числа оставпжхся д.;1я смотки 11(1.к)с в рулоне, выход KOTt)pc)ro через BTojKiii элемент ИЛИ-НЕ и первый вход трс11 -|-() элемента ИЛИ соединен с входо.м ножниц и вторым входо 1 второго элемент; ИЛИ, соединенного пе)вым входом с первым н.ходом первого элемента ИЛИ и () «Пуск, а выходом через элемент задержки с управ.г-поншм входом четвертой группы ключей. 2. Устройство по н. 1, отличающееся 1См, iT(j, с це.1ыо обеспечения оператора И1 формацией о числе оставщихся полос в руло1 е п в партии, а также сигнализации окончания смотки рулона и окончания партии при ручном .1ении, г)П(; дополните.льно снабжено индикацион1ц 1м табло, первый вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход с вь1ходом счетчика остаюп ихся ;ь1Я смоткк полос в рулон, т)етий вход - с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ; и четвертый вход с в)1ходом счетчика числа оставшихся полос в партии. Источники инс)()рмации, iipniiHTijie во внимание при экспертизе 1.Химич Г. .Л. Механическое оборудование цехов холодной прокатки, «.laiannoстроение, М., 1972, с. 8 15. 2.Журнал «Механизация и аптг)матнзацпя .:роизводстпа. 1970, с. 3, -.