一种轧机中间辊窜辊位置测量装置及方法与流程

本发明属于冷轧自动控制技术领域，尤其涉及一种冷轧薄板等需要精确控制板形的轧机中间辊窜辊位置测量装置及其测量方法。

背景技术：

冷轧轧机窜辊可采用内部位置检测装置与外部信号变送器结合的位置检测形式来对窜辊液压缸的移行进行检测。窜辊缸内为检测部分，包括磁杆一级放大单元检测完的信号传输到与之相连的安装于窜辊液压缸外的信号变送器即二级放大和转换部分。目前，内部位置检测装置与外部信号变送器均采用分体式结构，即内部位置检测装置安装在窜辊液压缸内，外部信号变送器则安装在窜辊液压缸外面，使外部信号变送器部分处于无保护状态，且传感器是变送器单元与磁杆单元、磁环单元是分离的。轧机机架内油、水、蒸汽非常大，环境极其恶劣，在这种环境下，外部信号变送器长时间工作非常容易损坏；而位置检测装置由于被安装在液压缸内部，可靠性差，检测不稳定，且维护性不强，如果一旦受损或功能丧失，唯一的解决办法就是更换整个液压缸，不仅费时费力，增加备件费用，而且造成长时间停产，影响生产的顺利进行。

技术实现要素：

本发明旨在减少环境的影响，延长检测元件使用寿命，提高检测信号的稳定性和检测数据的可靠性，确保窜辊位置控制的稳定性，降低备件和维修费用，保证生产的顺利进行。

为此，本发明所采取的技术解决方案是：

一种轧机中间辊窜辊位置测量装置，包括窜辊液压缸、移行托架及控制系统，增设辅助缸，辅助缸前端通过支架连接在窜辊液压缸移行托架上，并与窜辊液压缸移行托架同步移行；辅助缸后端设有磁环，辅助缸固定在保护缸内，保护缸后端设有堵板，堵板中间安装由变送器和磁杆整合而成的整体式传感器，磁杆前部穿过磁环后插入在辅助缸内，整体式传感器通过接口模块与编制有数据转换与接收程序的控制系统连接，堵板通过支座固定在移行托架后侧的轧机牌坊上。

所述整体式传感器外面设有护罩，护罩连接在保护缸后端堵板上。

一种轧机中间辊窜辊位置测量方法，其具体测量方法为：

移行托架在窜辊液压缸移行过程中带动辅助缸移动，使安装在辅助缸上的磁环与固定在支座上的保护缸内的整体式传感器磁杆产生相对运动，并生成位移电信号，位移电信号经由整体式传感器放大转换后，通过接口模块传送到控制系统上，控制系统根据数据转换与接收 程序计算出整体式传感器检测的磁环移行位置，由于磁环是安装在辅助缸上，辅助缸通过支架与移行托架刚性连接，移行托架与窜辊液压缸刚性连接，因此磁环的位移也就是窜辊液压缸移行的位置，从而间接得出窜辊液压缸的移动距离，实现轧机中间辊窜辊位置的间接测量。

本发明的有益效果为：

本发明通过重新设计并安装包括辅助缸，辅助缸保护缸,整合式新型传感器，支架等调整辅助测量系统，使传感器从窜辊液压缸内部分离出来，并受到单独的保护，可极大减少环境的影响，延长检测元件及窜辊液压缸的使用寿命，降低备件消耗和维修费用，而且能有效提高检测信号的稳定性和检测数据的可靠性，从而确保窜辊位置控制的稳定性，在提高板形控制质量的同时，减少机组停产时间，保证生产的顺利进行。

附图说明

图1是测量装置主视图；

图2是测量装置俯视图。

图中：窜辊液压缸1、移行托架2、支架3、辅助缸4、支座5、磁杆6、保护缸7、轧机牌坊8、磁环9、堵板10、整体式传感器11、接口模块12、控制系统13、护罩14。

具体实施方式

本发明主要是将窜辊的位置检测装置和信号变送器改成整体式设计，即采用检测、信号变送整合的整体式传感器11，将其与窜辊液压缸1分离，安装在辅助缸4外套的保护缸7内，并将磁环9也从窜辊液压缸1中移除，安装在外部的辅助缸4中。同时在控制系统13中调整相关检测程序和参数，使其从原来的直接检测窜辊液压缸1的位置变为通过检测辅助缸4的移行位置间接的反应出窜辊液压缸1的位置，避免了以往由于恶劣环境对检测原件寿命的影响，简化传感器的复杂安装过程，提高数据检测的可靠性，减少维护的难度，保证对窜辊位置的稳定控制。

由附图可见，本发明轧机中间辊窜辊位置测量装置，包括窜辊液压缸1、移行托架2、支架3、辅助缸4、支座5、保护缸7、轧机牌坊8、磁环9、堵板10、整体式传感器11、接口模块12、控制系统13及护罩14。即在原有窜辊液压缸1、移行托架2、轧机牌坊8、控制系统13的基础上，增设辅助缸4，辅助缸4前端通过支架3连接在窜辊液压缸1的移行托架2上，并与移行托架2同步移行。辅助缸4后端设有磁环9，辅助缸4固定在保护缸7内，保护缸7的后端设有堵板10，堵板10中间安装整体式传感器11，整体式传感器11系由变送器、传感器和磁杆6整合而成。磁杆6前部穿过磁环9后插入在辅助缸4内，整体式传感器11通过接口模块12与编制有数据转换与接收程序的控制系统13连接，堵板10通过支座5固定在 移行托架2后侧的轧机牌坊8上。为避免环境的干扰，在整体式传感器11外面设有护罩14，护罩14连接在保护缸7后端的堵板10上。

本发明轧机中间辊窜辊位置测量的具体方法为：

移行托架2在窜辊液压缸1移行过程中带动辅助缸4移动，使安装在辅助缸4上的磁环9与固定在支座5上的保护缸7内的整体式传感器11的磁杆6产生相对运动，并生成位移电信号，位移电信号经由整体式传感器11放大转换后，通过接口模块12传送到控制系统13上，控制系统13根据数据转换与接收程序计算出整体式传感器11检测的磁环9移行位置，由于磁环9是安装在辅助缸4上，辅助缸4通过支架3与移行托架2刚性连接，移行托架2与窜辊液压缸1刚性连接，因此磁环9的位移也就是窜辊液压缸1移行的位置，从而间接得出窜辊液压缸1的移动距离，从而实现轧机中间辊窜辊位置的间接测量。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种轧机中间辊窜辊位置测量装置及方法，固定在保护缸内的辅助缸前端连接在窜辊液压缸移行托架上，保护缸后端安装整体式传感器，磁杆穿过磁环后插入在辅助缸内，整体式传感器通过接口模块与控制系统连接。移行托架在窜辊液压缸移行过程中带动辅助缸移动，安装在辅助缸上的磁环与固定在保护缸内的整体式传感器磁杆产生相对运动，生成的位移电信号经由整体式传感器和接口模块传送给控制系统，控制系统通过计算磁环移行位置可间接得出窜辊液压缸的移动距离。本发明可延长检测元件及窜辊液压缸的使用寿命，降低备件消耗和维修费用，有效提高检测信号的稳定性和检测数据的可靠性，确保窜辊位置控制的稳定性。

技术研发人员：彭晓宁;索春光;刘淼;宗旭;孙志刚;李红雨;杨军荣;李富强;韩炯
受保护的技术使用者：鞍钢股份有限公司
技术研发日：2016.04.04
技术公布日：2017.10.24