一种基于比例伺服控制的高效精确对中装置的制作方法

本实用新型涉及冶金机械及自动化、轧制技术领域，特别涉及一种基于比例伺服控制的高效精确对中装置。

背景技术：

某些特殊合金复合板轧件热轧时，对轧制温度要求十分苛刻。具体来讲，就是轧件经过加热炉预热或是补温加热后出炉，进入热轧机工作辊道后须准确对中并迅速返回，再进入轧机进行压下减薄。对中过程为：①对中系统根据轧件宽度初摆对中宽度；②对中系统动作，以热轧机组中心线为基准同时相对夹紧轧件；③与轧件宽度相比较，释放轧件一定间距；④对中系统返回初摆对中宽度；⑤对中程序结束。

现有的可逆热轧机组的对中系统，主要有手动或油马达或齿轮马达驱动的丝杠螺母机构实现对中；还有液压油缸通过同步齿轮齿条同步驱动的对中机构。以上传统对中方案存在的共同问题就是对中响应慢、对中精度低。对中响应慢：无法满足某些特殊合金复合板轧件热轧时，对轧制温度相对于炉内保温温度值的温降不超过100摄氏度的苛刻要求；对中精度低：不能实现高品质板形轧件的有效轧制。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于比例伺服控制的高效精确对中装置，解决了某些特殊合金复合板热轧温降和板形控制问题，为一些特殊合金复合板轧件热轧机组提供了其所需响应快、精度高的对中系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于比例伺服控制的高效精确对中装置，包括设置在设备基础上的对中底座5，对中底座5上方设置有轧件10，所述的对中底座5两侧分别设置有左对中导板4与右对中导板6，所述的左对中导板4与右对中导板6外侧分别设置有左对中油缸2与右对中油缸8，所述的左对中油缸2与右对中油缸8通过伺服阀控制，位于左对中油缸2与右对中油缸8顶部设置有左位置检测装置3和右位置检测装置7。

所述的左对中导板4与右对中导板6分别通过直线导轨与对中底座5滑动连接。

所述的左对中油缸2与右对中油缸8的缸杆分别与左对中导板4与右对中导板6通过法兰螺栓固定，缸杆与左对中油缸2和右对中油缸8构成一体的刚性连接件。

所述的左位置检测装置3和右位置检测装置7上包括有磁环、固定保护罩及检测杆，磁环及其固定保护罩分别通过各自万向支座安装在缸体正上方，检测杆通过其前端的耳环、销轴与左对中导板4、右对中导板6连接。

所述的左对中油缸2和右对中油缸8通过左油缸支座1与右油缸支座9进行支撑。

一种基于比例伺服控制的高效精确对中装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：

对中控制系统得到轧件10实际宽度Bmm时，初摆对中宽度B+100mm，以便于轧件顺利导入工作辊道。即：左对中导板4、右对中导板6分别相对于对中基准线摆准位置B/2+50mm；

步骤二：

当轧件10完全进入到对中区域内时，大流量比例伺服阀控制左对中油缸2和右对中油缸8，迅速动作，分别相对于对中基准线相对同步夹紧轧件10；

步骤三：

对中控制系统夹紧轧件10的瞬间，将检测到左对中油缸2和右对中油缸8夹紧压力发生突变，以此为信号触发源，大流量比例伺服阀控制左对中油缸2和右对中油缸8，迅速动作，分别相对于对中基准线相对同步松开轧件10，松开距离为1mm/侧，即此时的对中宽度为B+2mm；

步骤四：

当轧件10离开对中区域后，大流量比例伺服阀控制左对中油缸2和右对中油缸8，迅速动作，分别相对于对中基准线相对同步返回B/2+50mm位置；

步骤五：

本次对中程序结束，准备新的循环开始。

本实用新型的有益效果：

左、右对中导板分别由一个对中油缸驱动，每个液压缸均由一套大流量比例伺服阀控制，每一侧的对中导板上各装有一套位置检测装置，用来控制两侧对中导板的同进、同退和实时位置的检测，系统采用直接闭环控制，实现了对中速度100mm/s、对中精度±0.5mm的高效精确对中效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，主要由左油缸支座1、左对中油缸2、左位置检测装置3、左对中导板4、对中底座5、右对中导板6、右位置检测装置7、右对中油缸8、右油缸支座9和轧件10等组成。主要技术内容就是通过在对中底座5上滑动导向安装左、右相对称的两个对中导板，两个对中导板分别由一个对中油缸通过大流量比例伺服阀控制，左对中导板4和右对中导板6相对于对中基准线的实时位置通过固定于其上的位置检测装置测量反馈。左右两个导板既可实现全自动同进同退，也可实现手动单独动作。

对中底座5固定在设备基础上，左对中导板4、右对中导板6分别通过直线导轨与对中底座5滑动连接，左对中导板4与右对中导板6相对于对中基准线滑动，实现对轧件10的绝对对中。

左对中油缸2和右对中油缸8的缸体铰轴分别与左油缸支座1与右油缸支座9通过自润滑铜套铰接联接，左对中油缸2和右对中油缸8的缸杆分别与左对中导板4、右对中导板6通过连接法兰螺栓固定，缸杆与对中导板构成一体的刚性连接件。

左位置检测装置3和右位置检测装置7的磁环及其固定保护罩分别通过各自万向支座安装在左对中油缸2和右对中油缸8的缸体正上方，左位置检测装置3和右位置检测装置7的检测杆通过其前端的耳环、销轴与左对中导板4、右对中导板6连接，进而缸杆、对中导板和检测杆实现三者刚性连接，为同进同退提供硬件保障。

本实用新型的具体工作原理与控制程序如下：

①对中控制系统得到轧件10实际宽度Bmm时，初摆对中宽度B+100mm，以便于轧件顺利导入工作辊道。即：左对中导板4、右对中导板6分别相对于对中基准线摆准位置B/2+50mm；

②当轧件10完全进入到对中区域内时，大流量比例伺服阀控制左对中油缸2和右对中油缸8，迅速动作，分别相对于对中基准线相对同步夹紧轧件10；

③对中控制系统夹紧轧件10的瞬间，将检测到左对中油缸2和右对中油缸8夹紧压力发生突变，以此为信号触发源，大流量比例伺服阀控制左对中油缸2和右对中油缸8，迅速动作，分别相对于对中基准线相对同步松开轧件10，松开距离为1mm/侧，即此时的对中宽度为B+2mm；

④当轧件10离开对中区域后，大流量比例伺服阀控制左对中油缸2和右对中油缸8，迅速动作，分别相对于对中基准线相对同步返回B/2+50mm位置；

⑤本次对中程序结束，准备新的循环开始。