Устройство для автоматической остановки изделия Советский патент 1982 года по МПК B21B37/00 

(5А) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОСТАНОВКИ ИЗДЕЛИЯ

Изобретение относится к управ.лению прокатным оборудованием , например сбрасывателем холодильного стола. Известно устройство для автоматической остановки изделия, содержащее датчики положения изделия, электронные ключи, делитель частоты,блок сравнения, счетчики импульсовJ генератор импульсов l. Однако это устройство не обеспечива ет высокой точности остановки изделия при перемещении его с переменной скоростью в зоне транспортировки,а также вследствие того, что в устройстве не учитывается время срабатывания исполнительного механизма. Известно также устройство для автематической остановки изделия, содержащее два датчика положения изделия, два счетчика импульсов, два ключа, блок сравнения, два делителя частоты, генератор импульсов, выход iKOToporo связан через первый ключ со счетным входом первого счетчика,а через второй ключ и делитель частоты со счетным входом второго счетчика, а также датчик положения исполнительного механизма, выход которого соединен со входом Запрет второго ключа. В указанном устройстве учитывается время срабатывания исполнительного механизма путем записи времени срабатывания в каждом цикле и формирования выходного сигнала с упреждением на время срабатывания исполнительного механизма 2. Однако указанное устройство не обеспечивает высокую точность остановки изделия при транспортировке его с переменной скоростью, например с положительным ускорением в начале зоны транспортировки и отрицательным в конце зоны. Целью изобретения является повышение точности остановки изделия. Указанная цель достигаётся тем, что устройство для автоматической осtaHOBKH изделия, содержащее два дат мйка положения изделия, датчик поло жения исполнительного механизма, дв счетчика импульсов, два ключа, блок сравнения, два делителя частоты, ге ратор импульсов, выход которого чер nepBjjifi ключ связан со счетным входом первого счетчика, а через второй ключ и -первый делитель частоты со счетным входом второго счетчика, дополнительно снабжено блоком памяти, блоком управления, двумя ключами, двумя счетчиками, тремя группами ключей, датчиком импульсов перемещения изделия, выход кото рого через третий ключ связан со сч ным входом третьего счетчика, а чер четвертый ключ и второй делитель ча тоты - со счетным входом четвертого счетчика, выходы которого подключен ко входам блокасравнения, причём выходы третьего счетчика через первую группу ключей связаны со входами четвертого счетчика, а через вторую группу ключей - со входами блока памяти, выходы которого подключены к вторым входам блока ср внения, при этом входы блока управления подключены к выходам датчиков положения изделия и положения исполнительного механизма, блока сравнения и первого счетчика, а выходы - ко входам блока сравнения, шинам гашения второго и третьего счетчиков, к входам ключей, первой и второй групп ключей, а также к вх ду третьей группы ключей, которая связывает выходы второго счетчика с шинами гашения первого счетчика. Блок управления содержит пять фо мирователей импульсов, три триггера две схемы ИЛИ, схему запрета и усилитель мощности, причем входы форми рователей импульсов подсоединены со ответственно к выходам двух датчиков положения, схемы ИЛИ первого счетчика импульсов и одного из триггеров, выходы первого формирова теля импульса соединен со входом установки единицы первого триггера, выход KcSToporo подключен ко входу третьего ключа, выход второго формирователя импульсов соединен с первым входом первой схемы ИЛИ, а также со входом установки единицы второго триггера, выход которого подключен ко входам первой группы ключей, первогб и четвертого, ключей и блока сравнения, выход перВОЙ схемы ИЛИ соединен со входом третьей группыключей, а через третий Формирователь импульсов к первому входу второй схемы ИЛИ, выход которого подключен ко входу сброса третьего счетчика импульсов, первый вход схемы запрета подключен к выходу блока сравнения, а выход ко входу установки единицы третьего триггера, выход которого подключен ко входу второго ключа, а также к входам пятого формирователя импульсов и усилителя мощности, выход пятого формирователя импульсов подключен ко входам Сброс второго счетчика импульсов, установки нуля первого и второго триггеров и входу второй схемы ИЛИ, выход усилителя мощности подключен ко входу привода исполнительного механизма, вход установки нуля третьего триггера подключен к выходу датчика положения .исполнительного механизма, вход четвертого формирователя импульсов под:ключен к выходу первого счетчика импульсов, а выход ко входам второй группы ключей, первой схемы ИЛИ и входу Запрет схемы запрета. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства совместно со структурой блока управления. Устройство содержит датчики 1-3 положения соответственно изделия и исполнительного механизма, датчик 4 импульсов перемещения изделия, счетчики импульсов, ключи 9-12, делители 13 и Н частоты, группы 1517 ключей, блок 18 памяти, блок 19 сравнения, генератор 20 импульсов, блок 21 управления и исполнительный механизм 22, причем выход датчика k импульсов перемещения изделия через ключ 9 соединен со счетным входом счетчика 5, а через ключ 10 и делитель 13 частоты - со счетным входом счетчика 6, выходы которого подключены ко входам 19 сравнения, выходы счетчика 5 через группу 15 ключей соединены со входами установки счетчика 6, а через группу 16 ключей - со входами установки блока 18 памяти, выходы которого подключены ко вторым входам блока 19 сравнения, при этом входы блока 21 управления подключены к выходам датчиков 1-3 положения соответственно иь делия и исполнительного механизма 22, блока 19 сравнения, счетчика 7, а выходы - ко входам блока 19 сравнения, сброса счетчиков 7 и 8, клюг чей 9-12, групп 15-17 ключей, посл няя из которых связывает выход сче чика 8 со входами установки счетчика 7. Датчики 1 и 2 положения расположены в начале зоны транспортирования на фиксированном расстоянии друг от друга. Датчик 3 положения ис полнительного механизма 22 /кинематически связан с приводом исполнительного механизма 22. Датчик k импульсов перемещения изделия кинематически связан с приводом транспортирующего рольганга. Блок 21 управления содержит формирователи 23-27 импульсов, триггеры 28-30, схемы 31 и 32 ИЛИ,схему 33 запрета и усилитель З мощности, причем входы формирователей 23 и 24 импульсов подключены к выходам соответственно датчиков 1 и 2 положения изделия, выход формирователя 23 подключен ко входу установки единицы триггера 28, выход которого подключен ко входу ключа 9, выход формирователя 2k импульсов подключен к первому входу схемы 31 ИЛИ, а также ко входу установки единицы триггера 29, выход которого подключе к входам группы 15 ключей, ключей 10 и 11, и блока 19 сравнения, выход схемы 31 ИЛИ подключен непосредственно к входу группы 17 ключей, а через формирователь 25 импульсов к первому входу схемы 32 ИЛИ, выход которой подключен к входу Сброс счетчика 5 импульсов, первый вход схемы 33 запрета подключен к выходу блока 19 сравнения, а выход - к входу установки единицы триггера 30, выход которого подключен к входу ключа 12, а также к входам формирователя 27 импульсов и усилителя мощности, выход формирователя 27 импуль сов подключен к входу Сброс счетчи ка 8 импульсов, а также к входам уст новки нуля триггеров 28 и 29 и второму входу схемы 2 ИЛИ, выход усилителя 3 мощности подключен к входу привода исполнительного механизма 22 вход установки нуля триггера 30 подключен к выходу датчика 3 положения исполнительного механизма 22, вход формирователя 2б подключен к выходу счетчика 7 импульсов, а выход - к , входу группы 16 ключей, второму вхо 8 ИЛИ и входу Запрет схеду схемы 31 мы 33 запрета. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии ключи 9-12 и группы 16 и 17 ключей закрыты, а группа 15 ключей открыта, счетчики 5-7 импульсов в нулевом состоянии, в счетчике В импульсов в предыдущем цик ле записано число импульсов, прошедщих в счетчик 8 за время от подачи сигнала на исполнительный механизм, 22 до момента отработки им управляющего сигнала, т.е. срабатывания датчика 3 положения. В блоке 18 памяти записано число, равное поправке на величину пути, проходимого изделием за время срабатывания исполнительного механизма 22, определенное в предыдущем цикле работы устройства. При проходе передним концом изделия датчика 1 сигналом с блока 21 управления от| рывается ключ 9. В счетчик 5 поступают импульсы датчика j импульсов перемещения изделия. Так как группа 15 ключей открыта, в счетчики 6 импульсов записывается число, равное числу, в счетчике 5. При проходе передним концом изделия датчика 2 импульсным сигналом с блока 21 управления открывается группа 17 ключей, при этом число из счетчика 8 импульсов переписывается в счетчик 7 импульсов, сигналом с блока 21 управления закрывается группа 15 ключей, открываются ключи 10 и 11, подается сигнал разрешения на работу блока 19 сравнения, импульсным сигналом с блока 21 управления счетчик 5 устанавливается в нулевое состояние. При этом в счетчике 6 записано число, равное числу в счетчике 5 в момент срабатывания датчика 2. С выхода датчика 4 продолжается поступление импульсов в счетчик 5 через открытый ключ 9 и начинается поступления импульсов в счетчик 6 через открытый ключ 10 и делитель 13 частоты, счетчик 6 импульсов работает на вычитание. С выхода генератора 20 начинается поступление импульсов в счетчик 7 через открытый ключ . 11, Счетчик импульсов 7 работает на вычитание. Вмомент обнуления счетчика 7 блок 21 управления формирует импульсные сигналы, отпирёющие груп пы 16 и 17 ключей, при этом число ИЗ счетчика 5 импульсов переписывается в блок 18 памяти г а в счетчик 7 импульсов вновь записывается число из счетчика 8. При окончании импульсов записи блок 21 управления формирует импуль сный сигнал установки счетчика 5 в нулевое состояние, затем цикл уточнения поправки на время срабатывания исполнительного механизма повторяется. Так как число, которое записывается в .сметчик 7 из счетчика 8, равно числу импульсов, прошедших с выхода генератора 20 через делитель I частоты на вход счетчика 8 импульсов за время срабатывания исполнительного механизма 22, то время с момента записи числа в счетчике 7 до его обнуления импульсами генератора 20, меньше времени срабатывания исполнительного механизма 22 в число раз, равное коэффициенту деления делителя 1 частоты. На вход счетчика 6 импульсы датч ка k импульсов перемещения изделия поступают через делитель 13 частоты коэффициент деления которого равен коэффициенту деления делителя It частоты, а на вход счетчика 5 посту пают импульсы непосредственно с выхода датчика k импульсов. За время с момента записи числа в счетчик 7 до его обнуления в счетчик 5 поступает число импульсов равное числу импульсов, поступивших в счетчик 9 за время, равное времени срабатывания исполнительног механизма 22. Таким образом, с диск ретностью времени, равной времени срабатывания исполнительного механизма 22 поделенному на коэффициент деления делителя l частоты, в блок 18 памяти записывается уточненная п правка на время срабатывания испол нительного механизма 22, равная пу ти, в масштабе импульсов делителя 13, который проходит изделие за время срабатывания исполнительного ханизма 22 при текущем значении ско рости изделия. Счет импульсов счетчика 6 и уточ нение поправки в блоке 18 памяти пр исходит до момента, когда число в счетчике 6 импульсов становится равным или меньшим числа в блоке 18 памяти, при этом на выходе блока 19 сравнения появляется сигнал, поступающий в блок 21 управления. 58 - 8 С блока 21 управления подается сигнал на включение исполнительного мехенизма 22, одновременно с выхода блока 21 управдения подается сигнал, устанавливающий счетчик 8 импульсов в нулевое состояние, и открывается ключ 12. В счетчик 8 поступают через делитель 1 частоты импульсы генератора 20.. Когда исполнительный механизм 22 устанавливается в рабочее положение, срабатывает датчик 3 положения, сигналом с блока 21 управления ключ 12 закрывается, при этом в счетчике 8 импульсов записано число, равное времени срабатывания исполнительного механизма 22 в масштабе, импульсов генератора 20, затем сигналами блока 21 управления схема устанавливается в исходное состояние, Блок 21 управления работает следующим образом. В исходном состоянии триггеры 2830 находятся в нулевом состоянии. При проходе передним концом изделия датчика 1 импульсбм с выхода формирователя 23 триггер 28 устанавливается в единичное состояние, при этом сигналом с его выхода открывается ключ 9. При проходе передним концом изделия датчика 2, импульсом с выхода формирователя 2 устанавливается в единичное состояние триггер 29, при- этом сигналом с его выхода открываются ключи 10 и 11, закрывается группа 15 ключей, подается разрешение на работу блока 19 сравнения, Кроме того, импульс с выхода формирователя 2k поступает через схему 31 ИЛИ на вход группы 17 ключей, открывая их на время, равное длительности импульса формирователя 2. Задним фронтом импульса формирователя 2k запускается формирователь 25 импульсов, .импульсный сигнал с которого поступает через схему 32 ИЛИ на вход Сброс счетчика 5 импульсов. . В момент обнуления счетчика 7 импульсов запускается формирователь 26 импульсов, импульсным сигналом с выхода которого открывается группа 16 ключей. Кроме того, импульс с выхода формирователя 26 поступает на вход Запрет схемы 33 запрета, исключая прохождение ложного сигнала с выхода блока 19 сравнения в момент записи из счетчика 5 в блок 18 памяти через группу 16 ключей. 9 Импульсный сигнал с выхода форми рователя 26 поступает через схему 3 ИЛИ на вход группы 17 ключей, по зад нему фронту импульса формирователя 126 запускается формирователь 25, импульсный сигнал с выхода которого поступает через схему 32 ИЛИ на вхо Сброс сметчика 5 импульсов. При появлении сигнала на выходе блока 19 сравнения, он через схему 33 запрета устанавливает триггер 3Q В единичное состояние, сигналом с выхода которого открывается ключ 12 через усилитель З мощности запуска ется привод исполнительного механизма 22 и формирователь 27 импульсов, импульсный сигнал с выхода кото рого поступает на вход Сброс счетчика 8 импульсов. Кроме того, импульсный сигнал с выхода формирователя 27 поступает на входы установки триггеров 28 и 29 в нулевое состояние, при этом закрываются ключи 9-П, открывается группа 15 ключей, запрещается работа блока 19 сравнения, а через схему 32 ИЛИ - на вход Сброс счетчика 5 импульсов. В момент установки исполнительного механизма 22 в рабочее положение сигналом с выхода датчика 3 три) гер 30 устанавливается в нулевое состояние, при этом закрывается- ключ 12, а исполнительный механизм 22 воз вращается в исходное положение. При этом схема переходит в исходное состояние. По сравнению с известными устройствами для автоматической точной остановки изделия предлагаемое обладает более высокой точностью остановки изделия. Наиболее эффективно применение предлагаемого устройства в тех случаях, когда изделие транспортируется с переменной скоростью, например с положительным ускорением в начале зоны транспортировки и отрицательным - в зоне остановки. Предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность остановки изделия независимо от изменения скорости перемещения изделия в зоне транспортировки и времени срабатывания Исполнительного механизма. 10 изобретения Формула Устройство для автоматической остановки изделия, содержащее два датчика положения изделия, датчик положения исполнительного механизма, два сметчика импульсов, два кл1дг ча, блок сравнения, два делителя частоты, генератор импульсов, выход которого через первый ключ связан со сметным входом первого счетчика, а через второй ключ и первый делитель частоты - со счетным входом второго счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения точности остановки изделия, оно дополнительно снабжено блоком памяти, блоком управления, двумя ключами, двумя счетчиками, тремя группами ключей, датчиком импульсов перемещения изделия, выход которого через третий ключ связан со счетным входом третьего счетчика, а через четвертый ключ и второй делитель частоты - со счетным входом четверто го счетчика, выходы которого подклю чены ко входам блока сравнения, причем выходы третьего счетчика через первую группу ключей связаны с шинами гашения четвертого счетчика, а через вторую группу кличей - со входами блока памяти, выходы которого подключены к вторым входам блока сравнения, при этом входы блока управления подключены к выходам датчиков положения изделия и положения исполнительного механизма, блока сравнения и первого счетчика, а выходы - ко входам блока сравнения, шинам гашения второго и третьего счетчиков, к входам ключей, первой и второй групп ключей, а также к входу третьей группы ключей, которая связывает выходы второго счетчика с шинами гашения первого счетчика, Источники информации , ринятые во внимание при экспертизе t, Авторское свидетельство СССР Vf 523731, кл. В 21 В 37/00, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР № , кл. В 21 В 37/00, 1978,

J