[發(fā)明專利]一種實現(xiàn)輥式淬火機液壓多缸高精度同步控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810012695.X
• 申請日: 2008-08-07
• 公開（公告）號: CN101338357A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張福波;王貴橋;王昭東;袁國;韓毅;吳迪;張殿華
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: C21D1/667
• 分類號: C21D1/667;C21D9/56;C21D11/00
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司
• 代理人: 朱光林

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種多液壓缸高精度同步控制領(lǐng)域，適用于輥式淬火機上框架快速提升及下落控制。

背景技術(shù)：

輥式淬火機是當(dāng)前高強度中厚板生產(chǎn)過程中實現(xiàn)鋼板連續(xù)淬火工藝的關(guān)鍵設(shè)備，該設(shè)備由檢測輥道、固定框架、移動上框架、輸送輥道、提升機構(gòu)、噴水冷卻系統(tǒng)等部分組成，上噴水系統(tǒng)及上排輥道安裝在移動上框架內(nèi)，通過安裝在固定框架上的液壓和電動提升機構(gòu)移動上框架的位置、設(shè)定淬火過程的輥縫，當(dāng)出爐鋼板的厚度大于設(shè)定的輥縫高度，或者鋼板出現(xiàn)大的板形波浪時，檢測輥道激活上框架液壓快速提升裝置，將上框架快速提升，以防鋼板碰撞噴嘴；

淬火機的移動上框架寬度約為4～6米，沿鋼板運動方向總長度約為20～30米，框架主體為焊接結(jié)構(gòu)，由多個液壓缸帶動上框架運動，實現(xiàn)框架快速提升功能，框架在快速提升過程中，如果各液壓缸之間的同步誤差較大，很容易造成框架變形，一方面造成設(shè)備損壞，另一方面還會引起噴嘴的噴射距離及噴射角度發(fā)生變化，因此，為保護設(shè)備以及滿足鋼板淬火的工藝要求，必須保證各液壓缸在提升過程中的高精度同步；

現(xiàn)有的設(shè)計方案中，主要通過多個手調(diào)節(jié)流閥實現(xiàn)淬火機液壓多缸同步控制，液壓缸被分區(qū)，所有液壓缸的無桿側(cè)被短接后接到回油口，各分區(qū)內(nèi)的液壓缸有桿側(cè)被分別短接，通過兩個單向節(jié)流閥連接至壓力油入口，上框架快速提升過程中，壓力油流經(jīng)壓力油入口，通過單向節(jié)流閥，單向節(jié)流閥的單向閥進入各分區(qū)液壓缸的有桿側(cè)，液壓缸無桿側(cè)內(nèi)液壓油經(jīng)回油口回油箱，通過調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥的開口，實現(xiàn)分區(qū)間液壓缸的同步提升，下落過程中，壓力油入口通過換向機構(gòu)接回油，在上框架重力作用下，液壓缸有桿側(cè)的油液流經(jīng)單向節(jié)流閥的節(jié)流口，單向節(jié)流閥的單向閥后回油箱，在大氣壓作用下，液壓缸有桿側(cè)從油箱內(nèi)吸油，通過調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥的開口，實現(xiàn)分區(qū)間液壓缸的同步下落，該方案的主要不足：進行人工手動調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)過程繁瑣，且屬于開環(huán)控制，受外界干擾影響較大，同步精度較差，液壓油完全通過節(jié)流閥的節(jié)流口，能耗較大，效率較低。

發(fā)明內(nèi)容：

為解決以上方案的不足，本發(fā)明的目的提供一種輥式淬火機液壓多缸高精度同步控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)利用液壓同步馬達配合流量補償閥補償?shù)目刂苹芈?，從而簡化液壓系統(tǒng)調(diào)試過程，增加系統(tǒng)的抗干擾能力，提高液壓多缸同步控制精度，提高液壓系統(tǒng)工作效率。

本發(fā)明的設(shè)計方案是這樣實現(xiàn)的：輥式淬火機液壓多缸高精度同步控制系統(tǒng)，它包括液壓回路及PLC控制系統(tǒng)，液壓回路主要由規(guī)格相同的多個油缸、液壓同步馬達、流量補償閥組成，其流量補償閥可為三位四通電磁滑閥、兩位電磁球閥、比例閥、伺服閥中的任一種；

所有的液壓缸被分為5個區(qū)，其中的I～IV區(qū)內(nèi)液壓缸數(shù)量相同1～4個，分布在淬火機上框架的4個角，剩余的液壓缸全部在V區(qū)，分布在上框架中部，I～IV區(qū)液壓缸有桿側(cè)分別與液壓同步馬達的4個分流口及4個流量補償閥的出口液壓阻尼相連，當(dāng)流量補償閥為比例閥或伺服閥時，沒有液壓阻尼，I～IV區(qū)液壓缸有桿側(cè)分別與液壓同步馬達的4個分流口及4個流量補償閥的出口直接相連，PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框如圖1所示，其連接是：淬火機上框架的4個角各安裝1個位移傳感器，4個位移傳感器的輸出經(jīng)模擬量輸入模塊與PLC控制裝置輸入端連接，當(dāng)流量補償閥為三位四通電磁滑閥時，PLC控制裝置的輸出端經(jīng)數(shù)字量輸出模塊、固態(tài)繼電器與流量補償閥的電磁線鐵圈DT1～DT8連接；當(dāng)流量補償閥為兩位電磁球閥時，PLC控制裝置的輸出端經(jīng)數(shù)字量輸出模塊、固態(tài)繼電器與流量補償閥的電磁線鐵圈DT1～DT4連接；當(dāng)流量補償閥為比例閥或伺服閥時，PLC控制裝置的輸出端經(jīng)模擬量輸出模塊、比例或伺服放大器與流量補償閥的電磁線鐵圈SV1～SV4連接。