Способ измерения длины материала при намотке на барабан и устройство для его реализации

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено10,06.74- (21) 2034097/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.07.77,бюллетень М. 27 (45) Дата опубликования описания 06.09.77 (ll 566127 (51) М. Кл.

G 01 В 7/04

Государственный комитет

Совета Ннннстров СССР оа делам изооретеннй н открытий (53) УЙК 531.716.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. А. Любовский и В. И. Кириченко (71) Заявитель

Институт автоматики (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ МАТЕРИАЛА ПРИ НАМОТКЕ

HA БАРАБАН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

1

Изобретение отноСится к автоматической измерительной технике и может быть применено для измерения длины материала пря намотке на барабан на тонколистовых прокатных станах и в других отраслях промышленности, выпускающих рулонную продукцяю.

Известно устройство для измерения длины материала, основанное на подсчете мерных импульсов(1).

l0

Источником мерных импульсов является датчик, установленный на валу контактирующего с материалом измерительного ролика. Начало и конец счета определяются сигналами датчиков наличия материала. !5

Наиболее, близким к предложенному является способ измерения длины полосового материала при его намогке на барабан и реализующее его усгройсгво(2).

Способ заключается в том, что с помощью измерительного ролика измеряют линейные перемещения материала, угловое перемещение барабана, а затем вычисляют наружный диаметр рулона, толщину мате,— риала, число его витков в рулоне и общую длину материала.

Недостатком указанного способа являются большие погрешности в определении длины материала, обусловленные проскальзыванием измерительного ролика и огсутствием контроля за начальной и ко ечной стадией процесса намотки материала.

Целью изобретения является повышение точности определения длины материала при намотке на барабан.

Это достигается тем, что с помощью измерительного ролика отмеряют начальную длину материала, в процессе дальнейшей намотки следят за угловым положением nepelmего конца материала, намотанного на барабан, измеряют текущие геометрические размеры, например наружный радиус, наматываемого рулона и вычисляют длину материала как линейную функцию начальной длины материала, углового положения перета него конца материала и наружного радиуса рулона.

Повышение точности происходит благода». ря тому, что с помощью измерительного

566127 з ролика измеряют не весь матерйал, а только небольшую его часть.

Указанный способ может быть реализован с помощью устройства новой конструкции, содержащего измерительный ролик, импульсный датчик угла поворота барабана, импульсный датчик угла поворота измерительного ролика, датчик наличия материала, устанавливаемый на фиксированном расстоянии от оси барабана, блок измерения, вхо- 10 ды.которого подключены к выходам датчиков, вычислительный блок, входы которого подключены к выходам блока измерения и датчика наличия материала, и блок регистрации, вход которого подключен к вы- 15 ходу вычислительного блока.

Предлагаемое устройство отличается тем, что OEIO снабжено задатчиком начальной длины материала и датчиком наружного радиуса рулона, подключенным ко входам блока измерения.

Кроме того, отличие заключается в том, что блок измерения содержит первую схему разрешения, входы которой подключены к датчикам угла поворота барабана и ролика, датчику наличия материала и выходу задаъчика начальной длины материала; вторую схему разрешения, первый вход которой подключей к датчику наружного радиуса. рулона, а выход — ко входу вычислительного блока; и счетчик, первый вход которого подключен к выходу первой схемы разо решения, второй вход — к выходу задатчика начальной длины материала, а выходы— ко второму входу второй схемы разрешения,,второму входу вычислительного блока и входу задатчика начальной длины матери* ала.

На чертеже представлена блок-схема устройства измерения длины материала при намотке его на барабан.

Устройство содержит датчик 1 наружного радиуса рулона, импульсный датчик 2 угла поворота барабана, датчик 3 наличия материала, измерительный ролик 4, импульсный;; датчик 5 угла поворота измерительного ролика, блок 6 измерения, связанный со всеми датчиками, задатчик 7 начальной длины материала, подключенный к блоку 6, измерения, вычислительный блок 8, подключенный к блоку 6 измерения и к датчику 3 наличия материала, и блок 9 регистрации, подключенный к выходу вычислительного блока 8.

Блок 6 измерения содержит первую

55 схему 10 разрешения, входы которой подключены к выходам импульсных датчиков

2 и 5, датчика 3 наличия материала и задатчика 7 начальной длины материала; вторую схему 11 разрешения, первый вход которой подключен к выходу датчика наружного радиуса Рулона, а выход - ко входу вычислительного блока 3; и счетчик

12, входы которого подключены к вь;..og: .! схемы 10 разрешения и задатчика 7 начальной длины материала, а выходы - ко второму входу схемы 11 разрешения, входу задатчика 7 начальной длины материала и входу вычислительного блока 8.

Устройство работает следующим образом.

Перед намоткой очередной полосы или партии полос в задатчике 7 устанавливают значение 3 длины материала, после намотки которой исключается проскальзывание материала на барабане. Значение выбирают минимальным и таким, чтобы в выоажении о о (о о гдето- наружный диаметр барабана; — толщина материала; ц — число, витков материала на бараба не, эквивалентное 3о и дпя любых значений t сохраняется постоянным и целым.

При этом на выходах задатчика 7 устанавливается код, соответствующий числу мерных импульсов, датчика 5 в длине материала Y + P (3 «расстояние от оси о датчика 3 до оси барабана).

По сигналу датчика 3, фиксирующему переднюю кромку материала, разрешается прохождение импульсов датчика 5 через схему 10 в счетчик 12. В момент совпа- дения кодов счетчика 12 и задатчика 7

1 последним вырабатываются. сигнал запрета счета импульсов датчика 5, сигнал установ- ки счетчика 12 в состояние и и сиго нал разрешения счета импу п сов датчика 2.

Первый и последний из них управляют работой схемы 10.

Счетчик 12,подсчитывая импульсы датчика 2, вырабатывает при состояниях

vI1< а ... п „импульсные сигналы, открывающие схему 11, При этом блок 8 осуществляет запоминание и суммирование кодов датчика 1, соответствующих значениям Я, Р ... R радиуса Рулона.

Значение и, щ ... и „выбирают так, что угловое пойожейие переднего конца полосы не совладает с зоной измерения датчика 1. Старшие Разряды счетчика 12 отсчитывают целые витки материала и . х

При т„=М число и„увеличивается на единицу, а в блок 8 поступает сигнал, разре566127 шающии вычисление среднего радиуса ру лона R ц по формуле г+ " к где К вЂ” количество замеров.

Момент окончания намотки фиксируется при прохождении задним концом полосы зоны действия датчика 3. Соответствующий сигнал закрывает схему 10 и разрешает втт. попнение вычислений блоком 8. Он производит вычисление длины материала в соответствии с формулой

15 е о (т х Я Ф вЂ” )42Я R — + + 3 х H 2 ) Hfdf а> где 21„- целое число витков .,2,татериала в рулоне;

Я„- средний радиус рулона; D - диаметр барабана; ит„- число импульсов, соответствующее угловому положению переднего кон ца материала;

/М вЂ” число импульсов, соответствующее одному обороту барабана, расстояние от датчика 3 до оси барабана; начальная длина материала, намотанного на барабан, Результаты вычислений подаются на блок 9 регистрации.

25

Формула изобретения

1. Способ измерения длины материала при намотке на барабан, заключающийся в том, что с помощью измерительного ролика измеряют линейное перемещение 40 материала, угловое перемещение барабана и вычисляют длину материала, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения,с помощью измерительного ролика отмеряют начальную длину 45 материала, в процессе дальнейшей намот-. ки следят за угловым положением переднего конца материала, намотанного на барабан, тзмеряют текущие геометри теские размеры, например наружный радиус наматываемого рулона и вычисляют длину ма+ териала .как линейную функцию начальной длины материала углового положения переднего конца материала и наружного радиуса рулона.

2. Устройство для реализации способа по и. 1, содержащее измерительный ролик, импульсный датчик угла поворота барабана; импульсный датчик угла поворота измори- тельного ролика, датчик наличия материапаР устанавливаемый на фиксированном расстоя нии от оси барабана, блок измерения, вхоДЫ КОТОРОГО ПОДКПЮЧЕНЫ т)К ВЫХОДаМ ДатЧИкОВ, вы нт(211нгет)тэньт)) бе! )f;.. икот(ы f(of )>, )oi o" пОДключ,fff>) к Вых011212.! 621 |ке) нзт fc:: f )(!ili)iт )f

4 датчика наличия MQ f (lpi!F!Jiа, 11 тч1()1(рогиOTP8II1IÈ„JJJ(OJJ, К01()POPO Но/%211))ЧЕН К ВЫХОду вычислите)И ного блока, о г и н ч а ю=щ е е с я тем, 1го, с 11,()111,10 новышеттия

T0чпосгн измерения, оно ст)аби(тно ..)е))1111»чиком начат(тат(0)т,щти11ы i;) 21 ) f, (>пап л "! Па гч11 ком наружного радиуса рулотта, подключенным Ко входам блока изт тероттття.

3. Устройство по JJ„2, о т л и ч а ю= щ е е с я тем, что, блок намерения содерм(ит первую схему ретэрошонття, Входы которой подкпточепы к дат тикам угла n<:ВоРОта 6JJPQGQIJQ и Poiflff(а, к даl Jff)(x 1)а)тттчиЯ материала и Вттхоцу за)тат 11(fl пате)2)1)11(.)1 длины маториатта; вторую сх()т,ту f)J!;) f)еитония, первый вход которой Jfulff(flfoчен к д)11)ику наружпОГО радиуса pgfioflfl, а втлхг)д — ко входу Вы тислигельногo бпо(c; и счетчик, первый вход которого 1(опт(п101011 к Выходу первой схемы разреитения, Втор(е)т вход — к выходу задагчика ната()Инат) чпнпы материала, а выходы - Ko второму Входу второй

cxem I РазРетттенин, e f of)(! f " Входу s)ff flfoJIIIтельноl о блока и входу задаг шка нта ташпой длины материала.

Источники инфорт таци11, II pUII JI I ы е Во внимание прп экспертизе:

1. Авторское свидет "льсгво СССР

¹ 310104, М. I

2. Г1агенг В еликобри т внии 1 1 5 845 5, кп. C 1 М, 1969.

566127

Составитель А. Куликов

Редактор Л, Народная Техред Н. Андрейчук Корректор А. Кравченко

Заказ 2375/27 Тираж 907 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4