DE1677159C

DE1677159C - Control device in rolling, e.g. wire rolling mills

Info

Publication number: DE1677159C
Application number: DE19601677159
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Pfister, Marcel Charles, Wolfisheim, Bas Rhin (Frankreich)
Priority date: 1960-02-20
Filing date: 1960-02-20
Publication date: 1973-05-30

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung in Walz-, z. B. Drahtwalzwerken, durch die in Abhängigkeit von ilen¹ beispielsweise in Verbindung mit Rollgängen erfolgenden Ein- und Auslauf des Walzgutendes Hilfsgeräte wie Weichen, Scheren od. dgl. berührungslos steuerbar sind, mit i'inein unabhängig von !ireuliehteinllüssen der Umgebung arbeitenden Tastkopf mit einem relaitv engen Gesichtsfeld in Form eines auf dic_ Walzgutstrahlung ansprechenden optischen Strahlungsempfängers, der beim Auftreffen seiner Empfindlichkeitsachse auf das Walzgut durch Signalgabe das Vorhandensein von Walzgut meldet, und mit einer von dem Tastkopf beeinflußbaren elektronischen Verstärker- und Schaltanordnung zur unmittelbaren Steuerung der Hilfsgeräte, die einen Verstärker und ein Schaltrelais mit zwei Schaltstellungen enthält, wobei bei der Signalgabe des Tastkopfes die Kontakte des S.iialtrelais im Sinne einer ersten Befehlsgebung für die Hilfsgeräte in die erste Schaltstellui.g versetzbar sind, während sie bei Nichtsignalgabe des Tastkopfes, die einem Nichtvorhandensein von Walzgut in der Empfindlichkeitsachse des Tastkopfes entspricht, im Sinne einer /weiten Befehlsgebung für die Hilfsgeräte die zweite Schaustellung einnehmen.The invention relates to a control device in rolling, e.g. B. wire rolling mills, through which depending on ilen ^1, for example in connection with roller tables, auxiliary devices such as switches, scissors or the like can be controlled without contact, with a probe head that works independently of the surrounding area Relaitv narrow field of view in the form of an optical radiation receiver which responds to the rolling stock radiation and which signals the presence of rolling stock when its axis of sensitivity hits the rolling stock, and with an electronic amplifier and switching arrangement that can be influenced by the probe head for the direct control of the auxiliary devices, which are an amplifier and contains a switching relay with two switch positions, with the signaling of the probe head the contacts of the S.iialtrelais in the sense of a first command for the auxiliary devices in the first Schaltstellui.g are relocated, while if the probe does not signal, the non-existent ndensein of rolling stock corresponds to the sensitivity axis of the probe head, in the sense of a / wide command for the auxiliary devices occupy the second exhibition position.

Bekannte Steuereinrichtungen dieser Art sind rein statisch aufgebaut. Das bedeutet, daß der TastkopfKnown control devices of this type have a purely static structure. That means the probe head

ίο ständig ein feststehendes Gesichtsfeld beobachtet, durch welches das Walzgut hindurchlaufen soll. Dabei ist nachteilig, daß insbesondere schnell laufendes Walzgut auf Grund seiner bekannten Flatterbcwcgungen zeitweise aus dem Gesichtsfeld des Tastkopfes auswandern kann, so daß dann der Tastkopf fälschlicherweise die Niditanwesenheit von Wal/gut meldet. Dieser Nachteil ist durch eine Gesichtsfeldvergrößerung des Tastkopfes nicht zu beheben, weil sonst die Strahlungseinflüsse des Umfeldes zu starke Störungen hervorrufen würden.ίο constantly observing a fixed field of vision, through which the rolling stock is to pass. It is disadvantageous that in particular fast running Rolled stock due to its well-known fluttering can temporarily migrate out of the field of view of the probe head, so that then the probe head erroneously the nidit presence of whale / well reports. This disadvantage cannot be remedied by enlarging the field of view of the probe, because otherwise the radiation influences of the surroundings would cause excessive disturbances.

Es ist eine Steuereinrichtung für Walzgut bekannt mit einem Tastkopf in Form eines auf die F.igenstrahlun» des Walzgutes ansprechenden Strahlungsempfängers mit einem Tastslrahl von relativ engem Gesichtsfeld, der von einem durch eine.i Antrieb in Bewegung versetzbaren Spiegel ausgeht und das Gut quer zu seiner Durchlaufrichtung überlaufend periodisch ein großes Gesichtsfeld beschreibt. Dabei handelt es sich um eine Einrichtung, durch welche ein analoges Steuersignal für die L.age des Walzgutes in der Bewegungsebene des Taststrahls erzeugt werden soll, beispielsweise um eine Schlingenregelung. Zu diesem Zweck wird von den Impulsen des Strah-, lungsempfängers ein Thyratron gezündet. Das Thyratron wird von einer Wechselspannung als Anodenspannung gespeist, die synchron /u der Abtastbewegung ist. Auf diese Weise erfolgt eine Phasenanschnittsteuerung, wobei der Phasenanschnitt von der L.age des Walzgutes im Gesichtsfeld abhängt und sich stetig mit dieser verändert. Eine solche Steuereinrichtung ist nicht dazu bestimmt, ein nur das Vorhandensein oder Nichtvoihandensein von Walzgut angebendes Signal /u liefern. Sie ist dazu auch nicht geeignet. Das erhaltene Signal hängt nämlich von der Lage des Walzgutes in dem abgetasteten Gesichtsfeld ab, und wenn die beim Erfassen des Walzgutes gelieferten Impulse jeweils gerade im Zeitpunkt des NuIldurchgangcs der Thyratron-Speise-Spannung auftreten, was je nach der Lage des Walzgutes -- z. B.A control device for rolling stock is known with a probe head in the form of a of the rolling stock responsive radiation receiver with a tactile beam of relatively narrow Field of view that emanates from a mirror that can be set in motion by a drive and the goods Periodically describes a large field of view running across the direction of its passage. It acts it is a device through which an analog control signal for the position of the rolling stock in the plane of movement of the probe beam is to be generated, for example by a loop control. to For this purpose a thyratron is ignited by the impulses of the radiation receiver. The thyratron is fed by an alternating voltage as anode voltage, the synchronous / u of the scanning movement is. In this way, a phase control takes place, the phase control from the The position of the rolled stock in the field of vision depends on and is constantly changing with it. Such a control device is not intended to justify the presence or absence of rolling stock supply the specified signal / u. It is also not suitable for this. The signal obtained depends on the Location of the rolling stock in the scanned field of view, and if the delivered when the rolling stock is detected Impulse at the time of the initial passage the thyratron-feed voltage occur, which depends on the location of the rolling stock - z. B.

auch bei Flauerbewegungen -- durchaus sein kann, dann ist das Ausgangssignal Null, genauso wie es ist, wenn kein Walzgut vorhanden ist.even with slacking movements - may well be, then the output signal is zero, just as it is, when there is no rolling stock.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hinrichtung der eingangs erwähnten Art samt ihrer Verstärker- und Schaltanordnung so auszubilden, daß hei Verwendung von Tastköpfen mit engem Gesichtsfeld auch bei flatterndem und hinsichtlich seiner Temperatur- und AbslrahlungsverhällnisseThe invention is based on the object of an execution of the type mentioned, including their Train the amplifier and switching arrangement so that using probes with a narrow field of view even with fluttering and with regard to its temperature and radiation conditions

schwankendem Gut immer die der Anwesenheil von Fig. 3 eine Vorderansicht des Taslkopfes und Walzgut entsprechende richtige Signalgabe erfolgt, F'i g. 4 ein Schaltbild, und daß das im Ausuang der Verstärker- und Sehallanordnung sitzende 'Sehallrelais auch hei abstrah- F Der mechanische Autbau lungsbedincter Größensehwankung des Tastkopf*!- 5 Mit 1 ist ein Motor bezeichnet, auf dessen Welle gnals immer in die erste der beiden Schaltstellungen ein von Zylinderspiegeln gebildeter Polygonspiegel 2 versetzt wird, die der Anwesenheit von Walzgut im sitzt. Die Polygonspiegel erfassen durch eine läng-RoHgang entspricht. liehe, rechteckige Gehäuseöffnung3 ein Strahlenbün-F.rfindungsgemäi.'i wird diese Aufgabe gelöst: del und sammeln dieses auf einer Bleisulfid/elle oderfluctuating material always that of the presence of Fig. 3 a front view of the Taslkopfes and Corresponding correct signaling takes place, F'i g. 4 a circuit diagram, and that in the end of the amplifier and Sehall arrangement Seated Hall relays also called abstract F The mechanical structure lungsbedincter size fluctuation of the probe head *! - 5 With 1 a motor is designated, on its shaft A polygon mirror 2 formed by cylinder mirrors is always in the first of the two switching positions is offset, which sits in the presence of rolling stock. The polygon mirror capture through a longitudinal roHgang is equivalent to. borrowed, rectangular housing opening 3 a radiation beam for the invention this task is solved: del and collect this on a lead sulfide / elle or

ίο einem sonstigen Photowiderstaiid 4. Die Spiegel sindίο another photoresistive 4. The mirrors are

.i) durch die Verwendung eines an sich bekannten ^₀ ausgebildet, daß sie jeweils einen Fleck der Werk-Tastkopfes mit von einem Dreh- oder Kipp- stückebene H-(F auf der Bleisulfidzelle abbilden, spiegel ausgehender und ein großes Gesichts- rjj_e Fmpfmdlichkeitsaehse wandert bei Rotation des feld tvstreichender Fnipfindhchkeitsachsc. die Polygonspiegel 2 in Pfeilrichtuug ständig von unten die Hahn des Wal/guu-s V₁ViOr zu des-ea Bewe- _V5 i_VAd\"ab ·α und überstreicht dabei einen »ewissen Begungsriehlung periodisch überstreicht, wobei _!X.,_cn sprecht zur Durchlaiifrichtuiiü des Walzuudie Signalgabe beim Auftreffen auf das Walz- _lcs. n_as Werkstück kann beispi. <sweisc aus einem uut m Form eines Impulses erfolgt. Draht 5 bestehen oder aus einem g..walzten Blechh) in Verbindung mit einer Ausbildung der Ver- hand..i) formed by the use of a known ^ ₀ that they each map a spot of the movement probe head with a rotating or tilting piece plane H- (F on the lead sulfide cell, mirror-emanating and a large face rjj _e The sensitivity axis moves with the rotation of the field stroking axis of the sensitivity, the polygon mirror 2 in the direction of the arrow constantly from below the cock of the whale V ₁ ViOr to des-ea movement _V5 i _VA d \ "α and thereby passes over an" eknowledgeable feeling of enthusiasm periodically sweeps, _{where! X.,} _cn speak to Durchlaiifrichtuiiü of Walzuudie signaling upon impinging on the rolling _lcs. n _as workpiece can beispi. <sweisc from a uut m form of a pulse occurs. wire 5 consist of one or g..walzten Blechh) in connection with training in the trade.

stärker- und Schaltanordnung (F ig" 4) derart, -° Im Bereich der Bleisulfidzelle 4 sind KüHschlan-stronger and switching arrangement (Fig. "4) such, - ° In the area of the lead sulfide cell 4, cooling coil

dali diese die verstärkten Signalimpulse des S<-Mi vorgesehen, an welche mittels der Stutzen 6dali this provided the amplified signal pulses of the S <-Mi, to which by means of the connector 6

Tastkopics unabhängig von ihrer Amplitude (Fig. 3) ein Kühlwasser- oder Kühllül'tMrom ange-Tastkopics regardless of their amplitude (Fig. 3) a cooling water or cooling air flow

mitiels eines Sägezahngenerators in eine Säge- schlossen weiden kann. Durch die oszillierende Be-with a sawtooth generator can graze in a saw lock. The oscillating

zahnspannung von gleichbleibender Form und Regung der F.mpfmdlichkeiisachse wird erreicht, daßTooth tension of constant shape and excitation of the sensitivity axis is achieved that

Amplitude verwandelt, die unter Gleichrichtung ²5 das Walzgut 5 od. dgl. bei jedem Durchgang dersel-Amplitude transformed, which under rectification ² 5 the rolling stock 5 or the like.

auf das Schallrelais einwirkt. " ^" einmal erfaßt wird und dann einen Impuls deracts on the sound relay. "^" is detected once and then a pulse of the

Bleisulfidzelle zur Folge hat. Daran ändert sich auchLead sulfide cell. That is also changing

Nach der Frfindung wird also von der zu Or- nichts, wenn das Walzgut jtwas flattert, sofern es nurAfter the discovery, nothing becomes of the or- if the rolling stock flutters something, as long as it is

tungszw ecken bekannten dynamischen Taslkopfaus- in dem von der Fmpfindliehkeitsachse überstriche-dynamic stylus head known for its purposes - in which the sensitivity axis swept over it-

bikiung Gebrauch gemacht, bei der der Tastkopt das 3° neu Bereich bleibt. Das macht es möglich, ein vei-bikiung made use of, in which the tactile head remains in the 3 ° new range. This makes it possible to

VValzgut unter Abgabe von Impulsen in Form einer hältnismäß,·: scharf gebündeltes Strahlenbündel aufVValzgut with the emission of impulses in the form of a proportional, ·: sharply focused bundle of rays

Wechselspannung periodisch quer überläuft. Fs wird dem Stiahlungsempfänger /w sammehi. so daß manAC voltage periodically overflows across. Fs is shared with the recipient / w . so that one

aber -.ine besondere Verarbeitungsalt dieser Impulse auch bei dünnen Drähten oder ähnlichen Werkstük-but -.A special processing age of these impulses even with thin wires or similar workpieces-

in der Verstärker- und Schaltanordnung vorgesehen. ken scharfe Impulse erhält. Diese weu'tm einerprovided in the amplifier and switching arrangement. ken receives sharp impulses. This weu'tm one

Danach we rue η die verstärkten Impulse weitgehend 35 Schaltanordnung zugeführt, welche anspricht, sobaldThen we rue η the amplified pulses largely fed to the circuitry, which responds as soon as

unabhängig von ihrer Form und Große in eine Säge- der Strahlungsempfänger Impulse liefert, unabhängigRegardless of its shape and size in a saw - the radiation receiver delivers impulses, independently

zahnspannung von gleichbleibender Rim und Am- davon, wie hoch und wie breit diese Impulse sind.Tooth tension of constant rim and am - depending on how high and how wide these impulses are.

pliUide umgewandelt, die i>li'ichgerichlel das Schalt- Dies ist in F i g. 4 dargestellt,pliUide converted, the i> li'ichgerichlel the switching- This is in F i g. 4 shown,

relais erregt, so daß dieses, wenn Walzgut vornan- ■relay energized, so that this when rolling stock in front ■

den ist. Wi: bei der eingangs erwähnten Finriehümg 40 11. Die Schaltungthat is. Wi: at the aforementioned Finriehümg 40 11. The circuit

in eine ei »te Schaltstellung und. wenn kein Walzgut Die Impulse von der Bleisulfidzelle 4 (Fig. 4) wer-into one switch position and. if no rolling stock The pulses from the lead sulfide cell 4 (Fig. 4) are

vorhanden ist, in seine zweite Schaltstellung über- den über einen Kondensator 7 dem Gitter einer alsis present, in its second switching position over the grid via a capacitor 7 as

geht. First durch das Zusammenwirken der beiden Impedanzwandler wirkenden Röhre 8 zugeführt, des-goes. First supplied by the interaction of the two impedance converters acting tube 8, des-

geschildei ten Maßnahmen wird die gestellte Aufgabe sen Signal durch ein Kabel 9 von dem in Fig. 1 bis "igeschildei th measures, the given task sen signal through a cable 9 from the one in Fig. 1 to "i

gelöst. 45 gezeigten Tastkopf zu einem die übrigen Schaltelc-solved. 45 probe head shown to one of the remaining switchgear

Fs sine¹ Schaltimgsar.ordnungen zur Urzeugung meine enthaltenden Steuerteil geleitet werden kann,Fs sine ¹ Schaltimgsar.ordnung for the spontaneous generation of my containing control part can be directed,

von Sägezahnspannungen bekannt, bei denen ein im ohne daß wesentliche Störungen durch Induktionof sawtooth voltages known, in which an im without significant interference from induction

wesentlichen linear aufgeladener Kondensator über auflöten. Dort gelangen die Impulse (vgl. Os/illo-substantially linearly charged capacitor via solder. This is where the impulses arrive (cf.

ein Thyratron entladen wird und bei denen dir lint- graphenbild 10) zu einem Vorverstärker 11. der vona thyratron is discharged and in which you lintgraphenbild 10) to a preamplifier 11. that of

ladung des Thyratrons von Impulsen gesteucit ist. 50 einem System .iner Doppeltriode gebildet wird undcharge of the thyratron is controlled by pulses. 50 is formed in a system of a double triode and

Dabei handelt e^s sich um Schallungen zur Synchroni- an dessen Anode Impulse entsprechend Osziilogra-This involves soundings for synchronizing at the anode of which impulses according to oscillation graphs

sierung der Zeitablenkung von Kathodenstrahloszil- phenschirmbild 12 abgenommen werden. Die negati-The timing of the time deflection can be removed from the cathode ray oscilloscope screen 12. The negative

lographen, also um eine mit der vorliegenden Frfin- ven Spitzen tier Impulse 12 werden durch rinenlographs, that is to say about one with the present Frfin- tipped tier impulses 12, are through rinen

dung nicht veiuleichbare Anwendung. Fs gehl bei Gleichrichter 13 abgeschnitten und die so erhaltenenapplication not viable. Fs gehl cut off at rectifier 13 and the thus obtained

diesen bekannten Schaltungen naturgemäß auch 55 positiven Impulse¹ (Os/illogrupheiibild 14) auf dasThese known circuits naturally also have 55 positive impulses ¹ (Os / illogrupheiibild 14) on the

nicht darum, eines von zwei Ausgangssignalen zu er- Steuergittcr einer gittergesteuerten gasgefülltennot about having one of two output signals. Control grid of a grid-controlled gas-filled

zeugen, je nachdem, ob Impulse erscheinen oder Röhre 15 gegeben. Die Röhre 15 bildet zusammenproduce, depending on whether impulses appear or tube 15 is given. The tube 15 forms together

nicht. Die Sägezahnspannung wiikt demgemäß bei mit einem Kondensator 16, der über einen Wide,-not. The sawtooth voltage wiikt accordingly with a capacitor 16, which has a wide, -

den bekannten Schaltungsanordnungen auch nicht stand 17 aufgeladen wird und dessen Ladespannungthe known circuit arrangements also did not stand 17 is charged and its charging voltage

unter Gleichrichtung auf ein Schaltrelais ein. 60 durch eine Glimmlampe 18 stabilisiert ist. einen Sä-with rectification on a switching relay. 60 is stabilized by a glow lamp 18. a sowing

VAn Ausführungsbeispiel der Firfindung ist in den gezahngeneiator, welcher durch die Impulse gesteii- An embodiment of the invention is in the gear generator, which is increased by the impulses.

Abbilduugen dargestellt und im folgenden beschrie- ert wird. Au der Anode der Röhre 15 erhält man so-Illustrations are shown and described below. On the anode of the tube 15 one thus obtains

ben. Fs zeigt mit unabhängig von der Form tier Impulse 10 bzw.ben. Fs shows impulses 10 resp.

Fig. 1 eine Oberansicht des Tastkopfes bei abge- 12 und 14 eine Sägezahnspannung definierter Form1 shows a top view of the probe head with a sawtooth voltage of a defined shape removed

nominellem Gehäuseoberteil, 65 and Höhe, sofern nur überhaupt irgendwelche Im-nominal upper housing part, 65 and height, if only any im-

F" 1 g. 2 eine Seitenansicht, in welcher einige Teile, pulse 14 am Gitter der Röhre 15 wirksam weidenF "1 g. 2 is a side view in which some parts, pulses 14 on the grid of the tube 15 graze effectively

die innerhalb des Gehäuses angeordnet und nicht (vgl. Osz.illographenbild 19). Wenn keine Impulsewhich are arranged within the housing and not (see Osz.illographenbild 19). If no impulses

sichtbai sind, gestrichelt eingezeichnet sind. auftreten, bleibt die Röhre 15 durch eine negativeare visible, are shown in dashed lines. occur, the tube 15 remains through a negative

Gittervorspannung gesperrt, welche ;in tier Spaiiniingsteileranordnimg 20 abgegriffen wird. Die Sägezahnspannung wird über einen Kondensator 21 und das zur Signalgleiehrichlung dienende /weite System 22 tier Doppelwinde auf tlas Steuergitler eines Verstärkers 23 gegeben, welcher ein vorerrcL'.cs Relais 24 zur Auslösung des Schaltvorganges zum Anzug bringt. Lattice bias locked, which; in tier Spaii niingteileranordnimg 20 is tapped. The sawtooth voltage is applied to the control gate of an amplifier 23 via a capacitor 21 and the wide system 22 serving for signal equilibrium alignment .

Über den Kontakt 25 wird die Vorerregung des Relais 24 gesteuert. Kontakt 26 schaltet eine Kontrollampe 27 an. Kontakt 28 dient zur Steuerung eines Arbeitsvorganges. Die Hctriebsspannungeii fiii die Röliien werden in üblicher Weise von zwei Wicklungen eines Net/transfomuHors 29 abgenommen durch Cilcichrichterbrücken 30, 31 gleicligerichte¹ und durch Siebglicdcr 32, 33 geglättet. The pre-excitation of the relay 24 is controlled via the contact 25. Contact 26 switches on a control lamp 27. Contact 28 is used to control a work process. The drive tension for the tubes is taken off in the usual way from two windings of a net / transformer 29 by means of filter bridges 30, 31 equal parts ¹ and smoothed by means of wire gauges 32, 33.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Control device in Wal / -, z. B. wire mills, through which, depending on the inlet and outlet of the YValzgutendes taking place, for example, in connection with roller tables, auxiliary devices such as switches, scissors od Field of view in the form of an optical radiation receiver that responds to the rolling groove radiation, which when its axis of sensitivity hits lias Walzgut duTch signals the presence of Walzgi. reports, and with an electronic amplifier and switching arrangement that can be influenced by the probe head for the direct control of the auxiliary devices, which contains an amplifier and a Sehaltrekiis with two switch positions, the contacts of the switching relay in the sense of a first command for the signal quality of the probe head the auxiliary devices can be moved into the first opening position, while in the case of no signaling of the probe, which corresponds to the absence of rolling stock in the sensitivity axis of the T.istkoptes, in the sense of a second command command; for Jie auxiliary devices the / wide Sehaltsiellung e ^; take. geke η η-ζ. eic Ii η et through

a) the use of a probe head known per se (1. 2. 3. 4. 6) with one Rotating or tilting mirror (2) is more outgoing and covers a large field of view Sensitivity axis showing the path of the rolling stock (5) transversely to its direction of movement periodically sweeps over, the signaling when it hits the rolling stock takes place in the form of a pulse;

b) in connection with a design of the amplifier and switching arrangement (Fig. 4) such that this the amplified signal pulses of the probe head regardless of their Amplitude by means of a sawtooth generator into a sawtooth voltage of constant Form and amplitude transformed, ti ic with rectification to the Switching relay (24) acts.

2. Execution according to claim), characterized in that that the sawtooth generator consists of a grid-reinforced gas-filled tube (15), a capacitor (16), which is charged via a resistor (IT), and a stabilizing glow lamp (18) exists.