Устройство для управления формовкой спирально-шовных труб

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и, в частности, может быть применено при автоматизации процессов производства спирально-шовных труб различных диаметров. Цель изобретения - повышение точности контроля и автоматизации переналадки при формовке труб различных диаметров. Устройство содержит измерительные элементы с мерными роликами и с фотоимпульсными датчиками, электронно-счетный узел, задатчик интервалов контроля, закаточные ролики и исполнительный механизм. Электронно-счетный узел, связанный с задатчиком интервалов контроля, состоит из двух логических элементов И, двух счетчиков импульсов, задатчика эталонного числа, преобразователя код-напряжение и ключевых элементов. Измерительные элементы через фотоимпульсные датчики связаны с логическими элементами И электронно-счетного узла. Преобразователь код-напряжение соединен с исполнительным механизмом. Принцип действия устройства основан на сравнении линейных скоростей рулонной ленты заготовки до и после закаточных роликов и автоматическом выравнивании этих скоростей путем изменения силы трения между закаточными роликами и лентой. Устройство обеспечивает автоматизацию технологического производства изготавливаемых спирально-шовных труб в широком диапазоне диаметров без переналадки и дополнительных трудозатрат и полностью исключает выпуск бракованных изделий. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COllHAËÈCTÈ×EÑHÈ Х

РЕСПУБЛИН

„„SU„„ f 5708 I 8 (!) В 21 С 37/!2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCfН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4444854/23-27 (22) 20.06.88 (46) 15.06.90. Бюл. № 22 (71) Проектно-конструкторское бюро

Треста "Сантехдеталь" (7?) Е.!О.Леин, С.F,,Пвецов иА.Я.Тонконогов (53) 621 ° 774.2(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 721143, кл,. В 21 С 37/12, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ФОР11ОВКОЙ СПИРАЛЬНО-ЕОВ1П1Х ТРУБ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть применено при автоматизации процессов производства спирально-шовных труб различных диаметров. Цель изобретения — повышение точности контроля и

Ф автоматизация переналадки при формовке труб различных диаметров. Устройство содержит измерительные элементы с мерными роликами и с фотоимпульсными датчиками, электронно-счетный узел, задатчик интервалов контроля, закаИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть применено при автоматизации процессов производства спирально-шовных труб различных диаметров, Целью изобретения является повышение точности контроля и автоматизация переналадки при формовке труб различных диаметров.

2 точные ролики и исполнительный механизм, Злектронно-счетный узел, связанHblA с задатчиком интервалов контроля, состоит из двух логических элементов И, двух счетчиков импульсов, задатчика эталонного числа, преобразователя код — напряжение и ключевых элементов, Измерительные элементы через фотоимпульсные датчики связаны с логическими элементами И электронносчетного узла, Преобразователь коднапряжение соединен с исполнительным механизмом, Принцип действия устройства основан на сравнении линейных скоростей рулонной ленты заготовки до и после закаточных роликов и автоматическом выравнивании этих скоростей путем изменения силы трения между за— каточными роликами и.лентой, Устройство обеспечивает автоматизацию технологического производства изготавливаемых ! спирально-шовных труб в широком диапазоне диаметров без переналадки и дополнительных трудозатрат и полностью исключает выпуск бракованных из делий. 4 ил.

На фиг ° 1 представлено предлагаемое устройство, обший вид на фиг.2 — то же, вид сбоку; на фиг.3 — блок-схема «Ъ» управления устройством; на фиг.4 временная диаграмма работи блок †схе, Устройство для управле .ия формовкой спирально-шовных труб содержит несуший кронштейн 1 с установленными на осях верхним 2 и нижним 3 зака!

5708I8 точными роликами 2 жестко связанных с коробкой 4 передач стана. 1!а оси 5 закреплен установленный с возможностью поворота опорный кронштейн 6 на котоФ

5 ром смонтированы мерные ролики 7 и 8 одинакового диаметра, жестко связанные с растровыми дисками 9 и 10, установленными н прорезях фотоимпульсных датчиков 11 и 12, выходы которых свя- !р заны с разрешающими входами логических элементов И 13 и 14, при этом вторые разрешающи ходы последних связаны с BbmosloM 9Bäàò÷èêà 15 интервалон контроля, который также связан с запрещающим входом задатчика 16 эталонного числа.

Кодовые выходы задатчика 16 эталонного числа связаны с установочными нходами счетчиков 17 и 18 импульсов, 20 информационные выходы которых связаны с входами ключевых элементов )9 и

20, Выходы ключевых элементов 19 и 20 связаны с цифровыми входами преоб- 25 разователя 21 код — напряжение, аналоговый выход которого (напряжение постоянного тока) связан с электрическим входом исполнительного механизма 22, выполненного н ни- це гидравлического редукционного клапана с электрическим пропорциональным управлением, который, в свою очередь, связан с исполнительными гидроцилиндрами 23 и 24, изменяющими силу прижатия эакаточных роликов 2 и 3 к рулонной .ленте 25, из .которой формируется труба заданного диаметра. Лента 25 подается B закаточные ролики

2 и 3 через, приводные профилировоч- 4р ные ролики 26 и 27 и калибруется оп-ранкой 28, Устройство работает следующим образом.

Принцип действия устройства осно- 45 ван на сравнении линейных скоростей рулонной ленты ?5 до и после закаточньгх роликов ? и 3 и автоматическом выравнивании этих скоростей путем изменения силы трения между закаточны- О ми роликами и лентой.

В процессе перемещения с помощью системы приводных профилироночных роликов ?6 и 27 лента 25 последовательно приводит но нращение мерный

5S ролик 7, проходит через закаточные ролики 2 и 3, калибрующую оправку 28 и далее приводит но вращение мерный ролик 8, Мерные ролики 7 и 8 прижаты к ленте 25 без проскальзывания и их окружные скорости пропорциональны линейной скорости перемещения ленты, Окружные. перемещения мерных роликов 7 и

8, а следовательно, и растровых дисков 9 и 10 преобразуются н импульсы на выходах фотоимпульсных датчиков

11 и 12, при этом число импульсон за конкретно определенный промежуток времени пропорционально линейному перемещению ленты за тот же промежуток времени, а значит, и линейной скорости ленты.

В случае, если сила трения между закаточными роликами 2 и 3 и лентой

25 превышает силу трения между приводными профилироночными роликами 26 и 27 и лентой, имеет место уменьшение диаметра трубы, окружная скорость мерного ролика 8 выше, чем у мерного ролика 7, и частота импульсов на выходе фотоимпульсного датчика 12 вы—

me частоты импульсов на выходе фотоимпульсного датчика 11, Во время интервала контроля задатчика 15 выходные импульсы фотоимпульсных датчиков 11 и 12 через логические элементы И 13 и 14 поступают на вычитающие входы счетчиков 17 и 18 импульсов, в которые предварительно во время паузы задатчика 15 интервалов контроля (разрешение считывания числа, записанного в задатчике 16 эталонного числа) через установочные входы записано одно и то же число N хранящееся в задатчике эталонного числа.

В этом случае в процессе вычитания первым обнуляется счетчик 1 8 импульсов (на его вычитающий вход поступило N импульсов), так как частота импульсов на выкоде фотоимпульсного датчика 12 вышее, чем на выходе фотоимпульсного датчика 11, Сигнал с выхода "О" счетчика 18 импульсов поступает на запрещающие входы логнческих элементов И 13 и 14, запрещая дальнейшее поступление импульсов на входы счетчиков 17 и 18 импульсов, и разрешает прохождение кода числа.К, оставшегося к этому моменту записанным в счетчике 17 импульсов, через ключевой элемент 19 на цифровые входы числа К преобразователя 21 код— напряжение, а на выходе последнего, связанном с электрическим входом редукционного клапана 2?, появляется

1 5 l напряжение, пропорциональное числу

К, Знак этого напряжения такой, что редукционш и клапан 22 уменьшает давление гидроцилиндров 23 и 24 на закаточные ролики ? и 3, сила трения между последними и лентой уменьшается, а диаметр изготавливаемой трубы увеличивается, Этот процесс во время каждого интервала контроля задатчика 15 повторяется до полного выравнивания линейных скоростей ленты 25 до и после закаточных роликов 2 и 3. Во время каждой паузы в счетчики 17 и 18 импульсов снова записывается эталонное число N. Таким образом, осуществляется автоматическая стабилизация диаметра изготавливаемой трубы.

Во втором случае, если сила трения между закаточными роликами 2 и

3 и лентой 25 меньше, чем между приводными профилировочными роликами 26 и 27 и лентой, частота импульсов на выходе фотоимпульсного датчика 11 выше и в процессе вычитания первым обнуляется счетчик 17 импульсов, что приводит к появлению кода числа и, оставшегося к этому моменту на выходах счетчика 18 импульсов, На выходе преобразователя 21 код— напряжение появляется напряжение, обратное по знаку по сравнению с предыдущим случаем и величиной, пропорциональной числу и. !

Действие редукционного клапана 22 на гидроцилиндры 23 и 24 приводит к увеличению давления на закаточные ролики 2 и 3 и в результате к выравниванию скоростей, Применение предлагаемого устройства позволяет повысить производительность технологической линии на

10-207., а надежность механизма формирования трубы — на 207, что приводит к увеличению срока службы в

1,5 раза и срока службы технологической линии до первого капремонта в 2

0818 6 раза. Кроме того, оно обеспечивает автоматизацию технологического произв одс тва изготавливаемых спиральношовных труб в широком диапазоне

5 диаметров без переналадки и дополнительных трудозатрат и полностью исключает выпуск бракованных иэделий. ормула изоб ре тения

Устройство для управления формовкой спирально-шовных труб, содержащее измерительные элементы с мерными роликами и с фотоимпульсными датчиками, электронно-счетный узел, saдатчик интервалов контроля и исполнительный механизм,.о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше20 ния точности контроля и автоматизации переналадки при формовке труб различных диаметров, электронно-счетный узел снабжен двумя логическими элементами К, двумя счетчиками импульсов

25 задатчиком эталонного числа, преобразователем код — напряжение и двумя ключевыми элементами, при этом выходы фотоимпульсных датчиков связаны с разрешающими входами соответствующих логических элементов И,вторые разрешающие входы которых соединен с выходом задатчика интервалов контроля и с запрещающим входом эадатчика эталонного числа, кодовые выходы которого соединены с установочными входами счетчиков импульсов, причем информационные выходы последних связаны с входами соответствующих ключевых элементов, а выходы нуля первого и второ40 го счетчиков импульсов связаны с разрешающими входами соответственно второго и первого ключевых элементов и с запрещающими входами логических элементов И, выходы которых соединены

45 с вычитающими входами соответствующих счетчиков импульсов, при этом выходы ключевых элементов связаны с преобразователем код — напряжение, соединенным с исполнительным механизмом.

Quzf

l5708l8

Составитель В.Пучинский

Редактор А.Лежнина Техред М,Ходанич Корректор С,Черни

Тираж 484

Заказ 1474

Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 убого u I

Слуiгаи Х