Устройство для непрерывного слежения за краем движущегося проката Советский патент 1979 года по МПК G01B11/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО СЛЕЖЕНИЯ ЗА КРАЕМ ДВИЖУЩЕГОСЯ ПРОКАТА

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в системах автоматизации металлургического производства.

Известно устройство для непрерывного слежения за краем движущегося реверсируемого проката, содержащее поворотный детектор, отслеживающий, передний край объекта, и неподвижный детектор, выдающий непрерывный сигнал, когда объект находится в поле его зрения I. Недостатком этого устройства является низкая точность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для непрерывного слежения за краем движущегося проката, содержащее волоконно-оптический дискрётизатор изображения, фотоэлектрический преобразователь, сканатор дискретного типа, выполненный в виде шагового двигателя и связанного сего валом подвижного элемента, предназначенного для оптического сопряжения дискретизатора изображения с фотоэлектрическим преобразователем, и генератор следящей развертки, соединенный с щаговым двигателем 2. Непрерывное слежение

за контролируемым краем проката производится путем дискретной следящей развертки, при которой движение сканатора в заданном направлении сочетается с качанием его в пределах двух световодов, один из которых в данный момент передает изображение, а на выходе другого изображение отсутствует. Работа устройства в таком режиме возможна лишь при малых ускорениях и малой скорости движения проката ввиду ограничений,

накладываемых моментом инерции щагового двигателя и связанного с его валом подБижного элемента.

Целью изобретения является эасщирение функциональных возможностей .устройства

путем контроля объектов, движущихся с более высокими скоростями и ускорениями. Цель достигается тем,, что устройство снабжено датчиком направления движения проката, генератор следящей развертки выполнен в виде логического элемента, реализующего операцию равнозначности, и последовательно соединенных управляемого генератора импульсов и управляемого коммутатора фаз шагового двигателя, первый вход логического элемента соединен с выходом датчика направления движения проката, второй - с выходом фотоэлектрического преобразователя, выход - с управляющим входом управляемого генератора импульсов, а управляющий вход управляемого коммутатора фаз соединен с выходом датчика направления движения проката. . На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2.и 3 - входной и выходной торцы волоконно-оптического диск ретизатора изображения. Устройство содержит волоконно-оптический дискретизатор 1 изображения, фотоэлектрический преобразователь 2, сканатор дискретного типа, выполненный в видёТиагов б- го двигателя 3 й кинематически связанного с erq; валом подвижного элемента 4, предназначенного для оптического сопряжения дискретйзатора изображения с фотоэлектрическим преобразователем, генератор 5 следящей развертки и датчик 6 направления дви жения проката 7.. Волоконно-оптический дискретизатор 1 изображения выполнен из световодов, передние торцы 8 которых (см. фиг. 2) расположены вдоль зоны измерения, а задние торцы 9 (см. фиг. 3) размещены по окружности на некотором расстоянии один от другого. Подвижный элемент 4 выполнен в виде световода, передний конец которого укреплен в диске 10, кинематически связанном с осью шагового двигателя 3. Задний конец световода расположен на оси вращения диска 10 и подведен к фотоэлектрическому преобразователю 2. Генератор 5 следящей развертки выполнен в виде логического элемента 11, реализующего операцию равнозначности, и последовательно соединенных управляемого генератора 12 импульсов и управляемого коммутатора 13 фаз щагового двигателя. Первый вход логического элемента 11 соединен с выходом датчика 6 направления движения проката, второй - с выходом фотоэлектрического преобразователя 2, а выход - с управляющим входом управляемого генератора 12 импульсов. Управляющий вход управляемого коммутатора 13 фаз соединен с выходом датчика 6 направления движения проката. Датчик 6 вырабатывает сигнал вида «1 при движении проката вправо и сигнал вида «О - при движении влево. В исходном состоянии световод 4 расположен напротив заднег(э торца первого световода. Конец проката входит в зону слежения, двигаясь вправую сторону. Датчик 6 вырабатывает сигнал вида «1, который поступает на управляющий вход коммутатора 13 фаз и на первый вход логического элеjweHja 11, В момент появления конца проката в поле зрения первого световода фотоэлектрический преобразователь 2 вырабатывает сигнал вида «1, который поступает на второй вход логического элемента 11. Элемент 11 формирует сигнал управления который подается на вход генератора 12 импульсов. Генератор 12 запускается, и первый выработанный импульс через коммутатор 13 фаз поступает на щаговый двигатель 3. Вал двигателя поворачивается на один шаг, и передний конец подвижнбго световода 4, перемещаясь по часовой стрелке, устанавливается напротив заднего торца второго световода, в поле зрения которого прокат отсутствует. На выходе фотоэлектрического преобразователя исчезает сигнал вида «1, вследствие чего на выходе логического элемента 11 появ.ляется сигнал вида «О, и генератор 12 затормаживается. При появлении конца, проката в поле зрения второго световода указанный цикл повторяется. В случае остановки проката сканатор также остана вливается и его неподвижное состояние сохраняется до момента начала движения проката. При движении проката в левую сторону датчик 6 вырабатывает сигнал вида «О. Этот сигнал переключает коммутатор 13 фаз на вращение двигателя 3 в другую сторону. В момент появления сигнала вида «О на первом входе логического элемента 11 он вырабатывает сигнал управления, который поступает на управляющий вход генератора 12. Генератор запускается, и первый сформированный им импульс через коммутатор 13 фаз поступает на двигатель 3. Вал двигателя поворачивается на один щаг, и передний конец световода 4, перемещаясь против вращения часовой стрелки, устанавливается напротив заднего торца световода, в поле зрения которого переместился конец проката. Фотоэлектрический преобразователь 2 вырабатывает сигнал вида «1. При появлении этого сигнала на втором входе элемента 11 управляющий сигнал на его выходе исчезает, и сканатор останавливается до тех пор, пока изображение проката не переместится еще на один световод. Текущее положение конца проката может быть определено, например, по показания.м реверсивного счетчика, регистриру1ощего импульсы, вырабатываемые фотоэлектрическим преобразователем. В этом случае импульсы, формируемые при вращении сканатора в одну сторону, суммируются со знаком «плюс, а в другую - со знаком«:минус. В данном устройстве дискретная следящая развертка выполняется бо.лее эффективно, чем в известных устройствах аналогичного назначения, так как движение сканатора совершается без дополнительных высокочастотных смещений. Это позволяет производить контроль положения реверсируемого проката в больщем диапазоне скоростей и ускорений. Формула изобретения Устройство для непрерьшно.го слежения за краем движущегося проката, содержащее

волоконно-оптический дискретизатор изображения, фотоэлектрический преобразователь, сканатор дискретного типа, выполненный в виде шагового двигателя и связанного с его валом подвижного элемента, предназначенного для оптического сопряжения дискретизатора изображения с фотоэлектрическим преобразователем, и генератор следящей развертки, соединенный с шаговым двигателем, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено датчиком направления движения проката, генератор следящей развертки вы,полнен в виде логического элемента, реализующего операцию равнозначности, и последовательно соединенных управляемого генератора импульсов и управляемого коммутатора фаз шагового двигателя, первый вход логического элемента соединен с выходом датчика направления движения проката, второй - с выходом фотоэлектрического пре-. образователя, выход - с управляющим входом управляемого генератора импульсов, а управляющий вход управляемого коммутатора фаз соединен с выходом датчика направления движения проката.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

8 8