顶杆小车机构控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种顶杆小车机构控制系统。该控制系统包括：液压缸、伺服阀控制组件、方向阀控制组件、检测模块和控制模块；液压缸的固定端和输出端中一个连接顶杆小车机构的基座，另一个连接小车定位座；伺服阀控制组件和方向阀控制组件分别连接液压缸的两个内腔，并与系统压力油、系统回油和系统泄油构成液压控制回路，用于控制输出端的位置和移动速度；检测模块用于检测顶杆小车机构的顶头的位置和移动速度；控制模块分别连接伺服阀控制组件、方向阀控制组件和检测模块，用于根据检测模块的检测结果控制伺服阀控制组件和方向阀控制组件。本发明专利技术的顶杆小车机构控制系统能够根据轧制工艺要求对旋扩机顶头的位置进行在线调整和离线调整。

The control system of the top bar trolley mechanism

【技术实现步骤摘要】
顶杆小车机构控制系统
本专利技术涉及轧钢生产设备
，尤其涉及一种顶杆小车机构控制系统。
技术介绍
钢管旋扩机的顶杆小车机构的主要功能是用于对钢管旋扩机的顶头的位置进行限制定位，以确定轧制钢管的孔型。图1为现有技术的一种顶杆小车机构的俯视结构示意图；如附图1及附图2-3所示，现有技术的顶杆小车机构包括：基座D1、小车定位座D2、顶杆小车D3、调节丝杠D4、丝杠安装座D5、蜗轮蜗杆减速器D6、丝杠驱动电机D7、钢丝绳D8、钢丝绳卷筒D9、减速机D10和减速机驱动电机D11；小车定位座D2通过滑道安装在基座D1的滑轨上，丝杠安装座D5固定安装在基座D1上，调节丝杠D4分别连接小车定位座D2和蜗轮蜗杆减速器D6，顶杆小车D3上安装有顶杆D12，顶杆D12一端安装有顶头D13；现有技术的顶杆小车机构在使用时，先根据轧制工艺要求利用减速机驱动电机D11驱动减速机D10，减速机D10通过钢丝绳卷筒D9和滑轮D14带动钢丝绳D8移动，以将钢丝绳D8上的顶杆小车D3移动至小车定位座D2，小车定位座D2的锁止机构将顶杆小车D3锁紧；而后，再根据轧制工艺要求，利用丝杠驱动电机D7驱动蜗轮蜗杆减速器D6，蜗轮蜗杆减速器D6带动调节丝杠D4前后移动，调节丝杠D4带动小车定位座D2沿基座D1的滑轨前后移动，从而实现顶杆小车D3及其上安装的顶杆D12和顶头D13的位置的调整。专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：由于在钢管的轧制过程中，顶杆承受的压力较大，现有的顶杆小车机构采用电机丝杠传动方式来调整小车定位座的位置，以调节顶杆小车及其上安装的顶杆和顶头的位置，不能进行在线调整，只能进行离线调整；由于小车定位座不能在线调整，在轧制过程中会因为顶头及轧辊温度变化而造成轧制孔型变化，从而导致旋扩后的钢管的管壁不均匀。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种能够同时实现小车定位座位置的离线调整和在线调整的顶杆小车机构控制系统。为此，本专利技术公开了一种顶杆小车机构控制系统，所述控制系统用于调整顶杆小车机构中小车定位座的位置，包括：液压缸、伺服阀控制组件、方向阀控制组件、检测模块和控制模块；所述液压缸的固定端和输出端中一个连接所述顶杆小车机构的基座，另一个连接所述小车定位座；所述伺服阀控制组件和所述方向阀控制组件分别连接所述液压缸的两个内腔，并与系统压力油、系统回油和系统泄油构成液压控制回路，用于控制所述液压缸的输出端的位置和移动速度；所述检测模块用于检测所述顶杆小车机构的顶头的位置和移动速度；所述控制模块分别连接所述伺服阀控制组件、所述方向阀控制组件和所述检测模块，用于根据所述检测模块的检测结果控制所述伺服阀控制组件和所述方向阀控制组件。优选地，在上述顶杆小车机构控制系统中，所述液压缸包括第一液压缸和第二液压缸，所述第一液压缸和所述第二液压缸对称布置在所述小车定位座的两侧；所述第一液压缸和所述第二液压缸相对应的一个内腔各连接有一个所述伺服阀控制组件，所述第一液压缸和所述第二液压缸相对应的另一个内腔相互并联后连接一个所述方向阀控制组件。优选地，在上述顶杆小车机构控制系统中，所述伺服阀控制组件包括：第一方向阀、第一液控单向阀、第二液控单向阀和第一伺服阀；所述第一方向阀为二位四通阀，所述第一伺服阀为三位四通伺服阀；所述第一方向阀的P口连接所述系统压力油，A口封堵，B口连接所述第一液控单向阀和所述第二液控单向阀的控制油口，T口连接所述系统回油；所述第一液控单向阀的a口连接所述第一伺服阀的A口，所述第一液控单向阀的b口连接所述第一液压缸或所述第二液压缸的一个内腔，所述第一液控单向阀的泄油口连接所述系统泄油；所述第二液控单向阀的a口连接所述第一伺服阀的P口，所述第二液控单向阀的b口连接所述系统压力油，所述第二液控单向阀的泄油口连接所述系统泄油；所述第一伺服阀的B口封堵，T口连接所述系统回油。优选地，在上述顶杆小车机构控制系统中，所述方向阀控制组件包括：第一减压阀、第一单向阀、第二方向阀、第一单向节流阀和第一溢流阀；所述第二方向阀为二位四通阀，所述第一单向节流阀为双通道节流阀；所述第一减压阀的进油口连接所述系统压力油，所述第一减压阀的出油口连接所述第一单向阀的进油口，所述第一单向阀的出油口连接所述第二方向阀的P口，所述第二方向阀的A口连接所述第一单向节流阀的A口，所述第一单向节流阀的A1口连接所述第一液压缸及所述第二液压缸的另一个内腔，所述第二方向阀的T口连接所述系统回油，所述第二方向阀的B口连接所述第一单向节流阀的B口，所述第一单向节流阀的B1口封堵，所述第一溢流阀设置在所述第一单向节流阀的A1口与所述系统回油之间。优选地，在上述顶杆小车机构控制系统中，所述伺服阀控制组件还包括第一球阀，所述第一球阀设置在所述第一液控单向阀的出油口与所述第一液压缸或所述第二液压缸的一个内腔之间的油路上。优选地，在上述顶杆小车机构控制系统中，所述伺服阀控制组件还包括测压接头，所述测压接头包括三个，三个所述测压接头分别设置在所述第一液控单向阀的出油口、所述第一伺服阀的B口和所述第一方向阀的B口，用于为液压控制回路排除空气和测试压力。优选地，在上述顶杆小车机构控制系统中，所述伺服阀控制组件还包括第一蓄能器，所述第一蓄能器设置在所述第二液控单向阀的b口。优选地，在上述顶杆小车机构控制系统中，所述方向阀控制组件还包括第二球阀，所述第二球阀设置在所述第一单向节流阀的A1口与所述第一液压缸及所述第二液压缸的另一个内腔之间的油路上。优选地，在上述顶杆小车机构控制系统中，所述方向阀控制组件还包括压力继电器，所述压力继电器设置在所述第一单向节流阀的A1口与所述第一液压缸及所述第二液压缸的另一个内腔间的油路上，用于检测所述第一液压缸及所述第二液压缸的另一个内腔的液压压力，并根据检测结果确定是否触发报警。优选地，在上述顶杆小车机构控制系统中，所述方向阀控制组件还包括蓄能器安全阀和第二蓄能器，所述蓄能器安全阀的P口连接所述第一单向阀的出油口，P1口连接所述第二蓄能器，T口连接所述系统回油。本专利技术的顶杆小车机构控制系统通过利用伺服阀控制组件和方向阀控制组件构成液压控制回路实现液压缸的低速度运动的控制，使旋扩机顶头的位置能够根据轧制工艺要求进行在线调整和离线调整，实现旋扩机的轧制孔型的控制，有效地提高了钢管的壁厚精度，结构简单，操作调节方便，具有较高的稳定性和可靠性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为现有技术的一种顶杆小车机构的俯视结构示意图；图2为图1的前视图；图3为图2的左视图；图4为本专利技术一个实施例的顶杆小车机构控制系统的俯视结构示意图；图5为图4的前视图；图6为图5的左视图；图7为本专利技术一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种顶杆小车机构控制系统，其特征在于，所述控制系统用于调整顶杆小车机构中小车定位座的位置，包括：液压缸(1)、伺服阀控制组件(2)、方向阀控制组件(3)、检测模块和控制模块；/n所述液压缸(1)的固定端和输出端中一个连接所述顶杆小车机构的基座(D1)，另一个连接所述小车定位座(D2)；/n所述伺服阀控制组件(2)和所述方向阀控制组件(3)分别连接所述液压缸(1)的两个内腔，并与系统压力油、系统回油和系统泄油构成液压控制回路，用于控制所述液压缸(1)的输出端的位置和移动速度；/n所述检测模块用于检测所述顶杆小车机构的顶头(D13)的位置和移动速度；/n所述控制模块分别连接所述伺服阀控制组件(2)、所述方向阀控制组件(3)和所述检测模块，用于根据所述检测模块的检测结果控制所述伺服阀控制组件(2)和所述方向阀控制组件(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种顶杆小车机构控制系统，其特征在于，所述控制系统用于调整顶杆小车机构中小车定位座的位置，包括：液压缸(1)、伺服阀控制组件(2)、方向阀控制组件(3)、检测模块和控制模块；
所述液压缸(1)的固定端和输出端中一个连接所述顶杆小车机构的基座(D1)，另一个连接所述小车定位座(D2)；
所述伺服阀控制组件(2)和所述方向阀控制组件(3)分别连接所述液压缸(1)的两个内腔，并与系统压力油、系统回油和系统泄油构成液压控制回路，用于控制所述液压缸(1)的输出端的位置和移动速度；
所述检测模块用于检测所述顶杆小车机构的顶头(D13)的位置和移动速度；
所述控制模块分别连接所述伺服阀控制组件(2)、所述方向阀控制组件(3)和所述检测模块，用于根据所述检测模块的检测结果控制所述伺服阀控制组件(2)和所述方向阀控制组件(3)。


2.根据权利要求1所述的顶杆小车机构控制系统，其特征在于，所述液压缸(1)包括第一液压缸(11)和第二液压缸(12)，所述第一液压缸(11)和所述第二液压缸(12)对称布置在所述小车定位座(D2)的两侧；
所述第一液压缸(11)和所述第二液压缸(12)相对应的一个内腔各连接有一个所述伺服阀控制组件(2)，所述第一液压缸(11)和所述第二液压缸(12)相对应的另一个内腔相互并联后连接一个所述方向阀控制组件(3)。


3.根据权利要求2所述的顶杆小车机构控制系统，其特征在于，所述伺服阀控制组件(2)包括：第一方向阀(21)、第一液控单向阀(22)、第二液控单向阀(23)和第一伺服阀(24)；
所述第一方向阀(21)为二位四通阀，所述第一伺服阀(24)为三位四通伺服阀；
所述第一方向阀(21)的P口连接所述系统压力油，A口封堵，B口连接所述第一液控单向阀(22)和所述第二液控单向阀(23)的控制油口，T口连接所述系统回油；
所述第一液控单向阀(22)的a口连接所述第一伺服阀(24)的A口，所述第一液控单向阀(22)的b口连接所述第一液压缸(11)或所述第二液压缸(12)的一个内腔，所述第一液控单向阀(22)的泄油口连接所述系统泄油；
所述第二液控单向阀(23)的a口连接所述第一伺服阀(24)的P口，所述第二液控单向阀(23)的b口连接所述系统压力油，所述第二液控单向阀(23)的泄油口连接所述系统泄油；
所述第一伺服阀(24)的B口封堵，T口连接所述系统回油。


4.根据权利要求3所述的顶杆小车机构控制系统，其特征在于，所述方向阀控制组件(3)包括：第一减压阀(31)、第一单向阀(32)、第二方向阀(33)、第一单向节流阀(34)和第一溢流阀(35)；
所述第二方向阀(33...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹美忠，刘涛，张力，畅兴刚，陈晋峰，周新亮，臧树林，
申请(专利权)人：太原重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14