用于步进梁升降油缸的位移检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是一种用于步进梁升降油缸的位移检测装置，包括内置式位移传感器组件、外置式位移传感器组件和切换装置；内置式位移传感器组件包括安装在升降油缸内的位移传感器、液压比例阀，该位移传感器与可编程逻辑控制器（PLC）连接，PLC通过光纤线与现场的远程控制器通讯交换数据，远程控制器通过AO输出模块连接比例放大器以发出控制电压，比例放大器与比例阀的线圈连接；外置式位移传感器组件包括：固定于步进梁升降油缸外的检测器、安装支架、拉杆，该检测器通过安装支架固定在升降油缸体上，拉杆通过接头与油缸活塞柔性连接；所述两种位移传感器组件通过电缆连接于切换装置。可在现场操作箱实现快速切换，以避免故障。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Displacement detecting device for step beam lifting oil cylinder

The utility model relates to a displacement detection device of walking beam lifting cylinder, including built-in displacement sensor module and external displacement sensor components and switching devices; built-in displacement sensor assembly includes a displacement sensor, mounted on the lifting cylinder hydraulic proportional valve, the displacement sensor and the programmable logic controller (PLC) connection communication, remote controller PLC through the optical fiber line and field data, remote controller is connected with the proportional amplifier output by AO module to send control voltage, coil proportional amplifier and proportional valves connected; external displacement sensor assembly includes a detector, fixed on the walking beam lifting cylinder outside the mounting bracket, the pull rod, the detector is installed the bracket is fixed on the lifting cylinder body through the pull rod and the oil cylinder piston, through joint flexible connection; the two bit The shift sensor assembly is connected to the switching device via a cable. Fast switching can be implemented in the field operation box to avoid failure.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种加热炉步进机械的油缸位移检测装置，特别涉及一种用于液压伺服油缸的外置式位移检测装置。
技术介绍
随着工业自动化技术的不断发展，现代化钢厂配备有大型化、高度自动化的步进炉，这种步进炉具有炉内热值利用率高,板坯加热均匀等优点，其生产过程符合低耗、节能、高产及操作自动化的工艺要求，这样可提高产品质量，增强产品的市场竞争力。目前，国内、国际上的热轧及厚板厂的加热炉多采用步进式加热炉，例如5m生产线板坯的加热就是采用了步进式加热炉。厚板厂的每座步进式加热炉设置有两套步进机构；按加热炉宽度方向，步进框架包括横移框架1和升降框架3，均分的左右两个框架分别由两套步进机构单独传动，可以同时运行。步进梁运动由水平运动和升降运动组成，步进梁的运动轨迹是一个矩形运动轨迹。步进机构的水平运动是通过一台横移液压油缸2驱动连在一起的横移框架1，使其在升降框架1的滚轮1a上作横移运动，此时，升降油缸4处于静止状态。步进机构的升降运动是由升降油缸4驱动升降框架3，使其滚轮3a沿斜台面3b滚动，完成升降运动。此时，横移油缸2处于静止状态。步进机构动梁结构，如图1所示。步进梁动作位置检测是靠安装在步进梁液压油缸2、4上的位移传感器组件进行速度—位置控制来实现，从而满足实际生产要求。其中，步进梁的横移油缸2的位移检测器组件安装如图2所示，其中，传感器5通过密封圈5b和安装螺纹5c连接安装在横移缸体2a上，传感器5的传感杆5a伸入位于横移油缸2的缸体2a内的活塞杆组件2b中，活塞杆组件2b包括活塞2b’和活塞杆2b”，于活塞2b’外侧的传感杆5a上设置有磁铁5d，活塞杆组件2b在缸体2a内的区域包括零区、死区和它们之间的有效行程区。在实际生产中，遇到位移检测器故障需要维护更换时，只要从横移油缸2的横移缸体2a的尾部开口处5b、5c拆下，然后再把新的备件旋入缸体2a上即可，整个更换处理过程方便快捷。然而现有的步进梁升降油缸位移检测器组件是一种内置式位移传感器组件，其安装方式是升降油缸位移检测器完全置于升降油缸4内，如位移传感器一旦有故障，现场无法更换，须停炉拆卸升降油缸，送到油缸修复厂家才能更换。每当发生此类故障，加热炉停炉临时检修。由于步进梁升降油缸安装位置较特殊，不便于及时更换处理，一般更换拆、装需要10小时以上，耗时耗力，同时，也增加了检修和修复成本。由于是突发性，而此时炉子里一般是满炉子钢坯，在故障时间内炉子空烧，造成了能源浪费，或氧化铁皮增多而引起板坯表面质量缺陷等。热轧加热炉会发生因步进梁升降油缸位移传感器故障而不得停炉临时检修处理的情况。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于步进梁升降油缸的位移检测装置，以当发生传感器故障异常时，可在现场操作箱实现快速切换，以避免停炉临时检修处理。为实现上述目的，本技术的一种用于步进梁升降油缸的位移检测装置，包括内置式位移传感器组件、外置式位移传感器组件和切换装置；所述内置式位移传感器组件包括安装在升降油缸内的位移传感器、液压比例阀，内置于升降油缸内的所述位移传感器与可编程逻辑控制器（PLC）连接，以检测步进梁升降精确位置并将所述精确位置信号传给所述PLC，PLC通过光纤线与现场的远程控制器通讯交换数据，远程控制器通过AO输出模块连接比例放大器以发出控制电压，比例放大器与所述比例阀的线圈连接；所述外置式位移传感器组件包括：固定于步进梁升降油缸外的检测器、安装支架、拉杆，外置于步进梁升降油缸的检测器通过安装支架固定在升降油缸体上，拉杆通过接头与油缸活塞柔性连接；所述内置式位移传感器组件和外置式位移传感器组件通过电缆连接于所述切换装置，所述切换装置安装在操作箱内，用于将内置式位移传感器组件切换至外置式位移传感器组件工作。所述与远程控制器通讯是采用远程ET200M通讯。所述切换装置包括由PLC控制的航空插头共用线路、连接内置式位移传感器的第一航空插头线路和连接外置式位移传感器的第二航空插头线路，和现场手动切换机构。本技术的有益效果是：两只检测器器相互备份，可相互切换，当发生位置检测器故障异常时，在现场端子箱处可实现快速切换，且切换内容简单；可提供稳定、准确的数据输出，大大降低了步进梁的事故发生率，完全避免故障风险以保证生产正常运行，从而提高产量，减少非正常停炉时间，降低了维护成本，促进生产效率的进一步提高。附图说明图1是步进机械动梁结构示意图；图2是步进梁的横移油缸位移检测器安装示意图；图3是本技术一个实施例的用于步进梁升降油缸的位移检测装置中的步进梁升降油缸外置式位移传感器组件的立体图；图4是本技术一个实施例的用于步进梁升降油缸的位移检测装置中的切换装置的示意图。具体实施方式为让本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本技术的具体实施方式作详细说明。首先需要说明的是，本技术并不限于下述具体实施方式，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本技术，各技术术语可以基于本技术的精神实质来作最宽泛的理解。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。本技术的用于步进梁升降油缸的位移检测装置，包括内置式位移传感器组件、外置式位移传感器组件（图3）和切换装置（图4）。内置式位移传感器组件包括安装在升降油缸4内的位移传感器和液压比例阀（未图示），该位移传感器与可编程逻辑控制器（PLC）连接，以检测步进梁升降精确位置并将所述精确位置信号传给所述PLC，PLC通过光纤线与现场的远程控制器通讯交换数据，远程控制器通过模拟（AO）输出模块连接比例放大器以发出控制电压，比例放大器与液压比例阀的线圈连接以输出电流到比例阀线圈以控制流量、提供升降油缸的工作压力和实现步进梁的速度—位移控制。外置式位移传感器组件，如图3所示，包括：固定于步进梁升降油缸4外的检测器7、安装支架8、拉杆9，外置于步进梁升降油缸外的检测器7通过安装支架8固定在升降油缸体上，拉杆9通过接头与油缸活塞柔性连接（未图示）。内置式位移传感器组件和外置式位移传感器组件通过电缆连接于切换装置，如图4所示，包括由PLC控制的航空插头共用线路、连接内置式位移传感器的第一航空插头线路和连接外置式位移传感器的第二航空插头线路，和现场手动切换机构。切换装置安装在操作箱内，用于将内置式位移传感器组件切换至外置式位移传感器组件工作。远程控制器通讯是采用远程ET20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于步进梁升降油缸的位移检测装置，包括内置式位移传感器组件，其特征在于还包括外置式位移传感器组件和切换装置；所述内置式位移传感器组件包括安装在升降油缸内的位移传感器、液压比例阀，内置于升降油缸内的所述位移传感器与PLC连接，以检测步进梁升降精确位置并将所述精确位置信号传给所述PLC，PLC通过光纤线与现场的远程控制器通讯交换数据，远程控制器通过AO输出模块连接比例放大器以发出控制电压，比例放大器与所述比例阀的线圈连接；所述外置式位移传感器组件包括：固定于步进梁升降油缸外的检测器、安装支架、拉杆，外置于步进梁升降油缸的检测器通过安装支架固定在升降油缸体上，拉杆通过接头与油缸活塞柔性连接；所述内置式位移传感器组件和外置式位移传感器组件通过电缆连接于所述切换装置，所述切换装置安装在操作箱内，用于将内置式位移传感器组件切换至外置式位移传感器组件工作。

【技术特征摘要】
1.一种用于步进梁升降油缸的位移检测装置，包括内置式位移传感器组件，其特征在于还包括外置式位移传感器组件和切换装置；所述内置式位移传感器组件包括安装在升降油缸内的位移传感器、液压比例阀，内置于升降油缸内的所述位移传感器与PLC连接，以检测步进梁升降精确位置并将所述精确位置信号传给所述PLC，PLC通过光纤线与现场的远程控制器通讯交换数据，远程控制器通过AO输出模块连接比例放大器以发出控制电压，比例放大器与所述比例阀的线圈连接；所述外置式位移传感器组件包括：固定于步进梁升降油缸外的检测器、安装支架、拉杆，外置于步进梁升降油缸的检测器通过安装支架固定在升降油...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红，郗宏刚，蒋俊杰，李建功，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31