一种加热炉出钢机升降位置检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及出钢机设备技术领域，尤其涉及一种加热炉出钢机升降位置检测装置。


背景技术：

2.冷钢坯在加热炉内加热，达到可轧制的温度时，由炉外出钢机前移进入到炉内热钢坯的下方，出钢机的出钢臂在油缸液压驱动下抬升，将热钢坯托起，出钢机托着热钢坯后移退回到炉外出钢辊道的上方，出钢机的出钢臂又在油缸的作用下下降将热钢坯放到炉外辊道上，炉外出钢辊道启动将热钢坯送出，到轧机进行轧制。
3.出钢臂的抬升和下降动作是在油缸液压驱动下完成的，位置检测信号用来控制出钢臂的抬升下降的行程，且与炉外出钢辊道进行联锁，完成热钢坯出炉送出的自动控制。
4.原出钢机出钢臂抬升下降的检测信号安装在辊道下方的地沟内的油缸活动部件上，且油缸活动部件水平位移量较小，泄漏的冷却水或炉内溅落的热钢渣会造成检测元件及线路的损坏。出钢机出钢臂抬升下降的检测信号有误，将会造成炉外辊道不能启动运转，影响生产节奏甚至停机事故，而且由于检测元件安装位置狭小，环境恶劣，维护工作极不方便且不安全。因此，在高温恶劣环境中要确保出钢机检测元件的可靠、稳定运行是控制技术遇到的难题。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种加热炉出钢机升降位置检测装置，可将出钢机油缸的位移扩大后进行位置检测，使出钢机的出钢臂在高温恶劣环境中确保精确、可靠升降，可保证加热炉控制系统的可靠、稳定运行。
6.为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述加热炉出钢机升降位置检测装置，设置在出钢辊道外侧，包括安装架、配重块、滑轮组件、位置检测元件和plc，所述安装架上下滑动连接所述配重块，所述配重块通过钢丝绳与所述滑轮组件相连，所述钢丝绳的伸出端与出钢机油缸的活塞杆固定相连；所述位置检测元件包括感应块和感应器，所述配重块上设置感应块，所述配重块上下方的安装架上分别设置感应器，所述感应器通过plc与所述油缸的控制油路电连接。
7.进一步地，所述安装架包括转动连接的主支架和从支架，所述滑轮组件包括通过钢丝绳相连的升降滑轮组和转向滑轮，所述升降滑轮组安装在主支架上，所述转向滑轮安装在从支架上，所述钢丝绳的一端与配重块相连，钢丝绳的另一端与油缸的活塞杆相连。
8.进一步地，所述钢丝绳包括连接绳ⅰ和连接绳ⅱ，所述连接绳ⅰ的一端与所述配重块相连，所述连接绳ⅰ的另一端绕过所述升降滑轮组后与主支架相连；所述升降滑轮组的活动端与所述连接绳ⅱ的一端相连，所述连接绳ⅱ的另一端绕过所述转向滑轮后与所述油缸的活塞杆相连。
9.进一步地，所述主支架包括纵向梁、横向梁和槽钢，所述纵向梁的中部与横向梁固
定相连，所述纵向梁的两端分别固定有与地面垂直的槽钢，两个槽钢之间滑动连接所述配重块，所述槽钢的底部与地面可拆卸连接。
10.进一步地，所述感应块设置有两个且分别嵌入所述配重块的两端，所述配重块上方和下方的感应器均设置有两个，两个感应器相互并联，两个感应器分别可拆卸连接在两个槽钢的内侧。
11.进一步地，所述配重块的两端分别设置有向外伸出的导向块，所述槽钢的内侧沿其长度方向设置有条形槽，所述导向块与所述条形槽滑动配合。
12.进一步地，所述从支架包括转动连接的固定竖杆和l形杆件，所述主支架与所述固定竖杆固定相连，所述l形杆件与地面垂直固定。
13.进一步地，所述固定竖杆的底部设置有外螺纹段，所述l形杆件的一端设置有定位孔，所述外螺纹段穿过所述定位孔后与预紧螺母相连。
14.进一步地，所述升降滑轮组包括布置在同一平面的定滑轮和动滑轮，所述定滑轮固定在所述横向梁上，所述连接绳ⅰ的一端与所述配重块的上端相连，所述连接绳ⅰ的另一端依次绕过定滑轮、动滑轮后连接在所述横向梁上，所述连接绳ⅱ的一端与所述动滑轮的中心轴相连。
15.进一步地，所述配重块的上端固定有金属环ⅰ，所述横向梁的下端固定有金属环ⅱ，所述连接绳ⅰ的两端分别与金属环ⅰ和金属环ⅱ相连；所述油缸的活塞杆底部固定有金属环ⅲ，所述连接绳ⅱ远离所述动滑轮的一端与所述金属环ⅲ相连。
16.本实用新型的有益效果是：
17.1、本实用新型通过将检测装置安装在加热炉出钢辊道外侧，通过钢丝绳和滑轮组件牵引配重块升降，使配重块上的感应块与对应位置处的感应器相对，使感应器产生感应信号，并通过plc控制油缸完成出钢臂的升降动作，避免了检测元件及线路经常被炉内溅落的热钢渣或泄漏的冷却水造成检测元件或断线或短路等故障，减少了故障率，确保了检测元件的正常工作，从而确保了控制系统可靠、准确、稳定的运行。
18.2、本实用新型采用定滑轮、动滑轮和转向滑轮组合可以方便地将出钢机垂直升降方向的位移平移出来，将油缸活塞杆较小的水平位移量进行放大，使检测更加方便更可靠，而且可让配重块中感应块的升降与被检测物的升降保持一致，确保了升降位置检测的及时准确性。
19.3、本实用新型将主支架上的横向梁与从支架上的固定竖杆固定相连，从支架上的固定竖杆与l形杆件转动相连，使主支架和固定竖杆可相对于l形杆件转动，从而可根据现场的安装情况调整主支架和从支架的相对位置，提高了该装置的安装适应性，进一步扩大了该装置的适用范围和应用场合。
20.4、本实用新型通过钢丝绳牵引配重块，使配重块两端的导向块在两个槽钢的条形槽内上下滑动，有效地减少或隔离了出钢机升降和平移时产生的振动和外力对检测装置的影响，保证了检测的可靠性。
21.5、本实用新型通过设置两个感应块，在配装块上下方的两个槽钢上分别相对设置两对感应器，且每对感应器并联连接，当两个并联的感应器其中一个出现故障时，不影响装置的检测，提高了检测的可靠性。
22.综上，该检测装置整体结构简单，安装和拆卸方便快捷，适用范围广，使出钢机的
出钢臂在高温恶劣环境中确保精确、可靠升降，延长了检测元件使用寿命，降低了维护人员的安全隐患，确保了控制系统可靠、准确、稳定的运行，提高了轧线的生产节奏。
附图说明
23.下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
24.图1为本实用新型的结构示意图；
25.图2为本实用新型中检测元件安装的结构示意图；
26.图3为图2中配重块与槽钢配合的结构示意图；
27.上述图中的标记均为：1.安装架，11.主支架，111.纵向梁，112.横向梁，113.槽钢，12.从支架，121.固定竖杆，122.l形杆件，123.外螺纹段，124.预紧螺母，2.配重块，21.导向块，3.滑轮组件，31.升降滑轮组，311.定滑轮，312.动滑轮，32.转向滑轮，4.检测元件，41.感应块，42.感应器，5.油缸，6.连接绳ⅰ，7.连接绳ⅱ，8.金属环ⅰ，9.金属环ⅱ，10.金属环ⅲ，13.托臂，14.出钢臂。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.本实用新型具体的实施方案为：如图1和图2所示，本实用新型提供了一种加热炉出钢机升降位置检测装置，其中的出钢机为现有的设备，包括油缸5、托臂13和出钢臂14，油缸5的活塞杆的端部与托臂13的一端转动相连，托臂13的另一端与出钢臂14的底部转动相连，当油缸5的活塞杆伸出而带动托臂13摆动，从而实现了出钢臂14的上升和下降动作。本实用新型提供的检测装置目的是准确检测出钢臂14的上升和下降位置，该检测装置设置在出钢辊道外侧，包括安装架1、配重块2、滑轮组件3、检测元件4和plc，安装架1上下滑动连接配重块2，配重块2通过钢丝绳与滑轮组件3相连，钢丝绳的伸出端与出钢机油缸5的活塞杆固定相连，当油缸5的活塞杆做伸缩动作时，带动钢丝绳通过滑轮组件3向上拉动配重块2或使配重块2下降；检测元件4包括感应块41和感应器42，配重块2上设置感应块41，配重块2上下方的安装架1上分别设置感应器42，当配重块2上升或下降的过程中，其中的感应块41与安装架1上对应位置处的感应器42相对时，使对应位置处的感应器42发出感应信号，感应器42通过plc与油缸5的控制油路电连接，通过plc控制与油缸5相连的电磁换向阀位于中位保
压，使油缸5的活塞杆的位置固定，从而对出钢臂14的升降位置进行准确定位。由于整个检测装置位于出钢辊道外侧，避免了检测元件及线路经常被炉内溅落的热钢渣或泄漏的冷却水造成检测元件或断线或短路等故障，减少了故障率，确保了检测元件的正常工作，从而确保了控制系统可靠、准确、稳定的运行。
32.具体地，其中的安装架1包括转动连接的主支架11和从支架12，滑轮组件3包括通过钢丝绳相连的升降滑轮组31和转向滑轮32，升降滑轮组31安装在主支架11上，转向滑轮32安装在从支架12上，钢丝绳的一端与配重块2相连，钢丝绳的另一端与油缸5的活塞杆相连，可根据现场的安装情况调整主支架和从支架的相对位置，使升降滑轮组31和转向滑轮32共面或成任意角度，提高了该装置的安装适应性，进一步扩大了该装置的适用范围和应用场合。
33.其中的钢丝绳包括连接绳ⅰ6和连接绳ⅱ7，连接绳ⅰ6的一端与配重块2相连，连接绳ⅰ6的另一端绕过升降滑轮组31后与主支架11相连，升降滑轮组31的活动端与连接绳ⅱ7的一端相连，连接绳ⅱ7的另一端绕过转向滑轮32后与油缸5的活塞杆相连，具体地，其中的升降滑轮组31包括布置在同一平面的定滑轮311和动滑轮312，可保证配重块2平稳顺畅升降，定滑轮311固定在横向梁112上，连接绳ⅰ6的一端与配重块2的上端相连，连接绳ⅰ6的另一端依次绕过定滑轮311、动滑轮312后连接在横向梁112上，连接绳ⅱ7的一端与动滑轮312的中心轴相连，连接绳ⅱ7的另一端绕过转向滑轮32后与油缸5的活塞杆相连，当油缸5的活塞杆伸长的过程中，连接绳ⅱ7通过转向滑轮32拉动动滑轮312下降，从而使连接绳ⅰ6绕过定滑轮311向上拉动配重块2上升，同样的原理，当油缸5的活塞杆回缩的过程中，可使配重块2完成下降动作，可将出钢机垂直升降方向的位移平移出来，将油缸2活塞杆较小的水平位移量进行放大，使检测更加方便更可靠，而且可让配重块中感应块的升降与被检测物的升降保持一致，确保了升降位置检测的及时准确性。
34.具体地，其中的配重块2的上端固定有金属环ⅰ8，横向梁112的下端固定有金属环ⅱ9，连接绳ⅰ6的两端分别与金属环ⅰ8和金属环ⅱ9相连，方便了对连接绳ⅰ6的长度进行调整；油缸5的活塞杆底部固定有金属环ⅲ10，连接绳ⅱ7远离动滑轮312的一端与金属环ⅲ10相连，方便了对连接绳ⅱ7的长度进行调整，适用于多种安装位置需求，提高了该装置的安装适应性和灵活性。
35.具体地，其中的主支架11包括纵向梁111、横向梁112和槽钢113，纵向梁111的中部与横向梁112焊接固定相连，纵向梁111的两端分别固定有与地面垂直的槽钢113，两个槽钢113之间滑动连接配重块2，槽钢113的底部通过螺栓与地面可拆卸连接。配重块2与两个槽钢113的配合关系见图3所述，配重块2的两端分别设置有向外伸出的导向块21，槽钢113的内侧沿其长度方向设置有条形槽，导向块21与条形槽滑动配合，有效地减少或隔离了出钢机升降和平移时产生的振动和外力对检测装置的影响，保证了检测的可靠性。
36.具体地，其中的感应块41设置有两个且分别嵌入配重块2的两端，配重块2上方和下方的感应器42均设置有两个，两个感应器42相互并联，两个感应器42分别可拆卸连接在两个槽钢113的内侧，当两个并联的感应器42其中一个出现故障时，不影响装置的检测，提高了检测的可靠性。
37.具体地，其中的从支架12包括转动连接的固定竖杆121和l形杆件122，主支架11与固定竖杆121固定相连，固定竖杆121的底部设置有外螺纹段123，l形杆件122的一端设置有
定位孔，外螺纹段123穿过定位孔后与预紧螺母124相连，l形杆件122与地面垂直固定。当根据现场安装情况需要调整主支架11的安装位置时，首先拧松预紧螺母124，转动固定竖杆121，从而带动主支架11转动到合适的位置，当位置调节完成后，拧紧预紧螺母124，并将主支架11定位固定在地面上。
38.上述检测装置的工作过程是：
39.1、热钢坯的抬升定位：冷钢坯在加热炉内加热，达到可轧制的温度时，plc控制炉外出钢机前移进入到炉内热钢坯的下方后，油缸5的活塞杆向前下方推出，金属环ⅲ10也随着油缸5的活塞杆一起向前下方移动，从而使托臂13逆时针转动，从而将出钢臂14抬升，将热钢坯托起，与此同时，连接绳ⅱ7通过转向滑轮32拉动动滑轮312下降，从而使连接绳ⅰ6绕过定滑轮311向上拉动配重块2上升；当热钢坯被出钢臂托起到位时，配重块2上的感应块41与两个槽钢113内侧上方的两个并联的感应器42靠近，感应器42发出抬升到位信号，plc接收抬升到位信号后控制油缸5的活塞杆停止伸出，则完成了对热钢坯的抬升定位。
40.2、热钢坯后退移出加热炉：plc控制出钢机托着热钢坯后移退回到炉外出钢辊道的上方。
41.3、热钢坯的下降定位：plc控制油缸5的活塞杆向后收缩，金属环ⅲ10也随着油缸5的活塞杆一起向后移动，从而使托臂13顺时针转动，从而使出钢臂14下降，使热钢坯逐渐下降，与此同时，连接绳ⅱ7没有拉力，配重块2在重力的作用下向下移动，动滑轮312被抬升，当出钢臂托着热钢坯下降到位时，即热钢坯被放置在出钢辊道上时，配重块2上的感应块41与两个槽钢113内侧下方的两个并联的感应器42靠近，感应器42发出下降到位信号，plc接收下降到位信号后控制油缸5的活塞杆停止回缩，炉外出钢辊道启动将热钢坯送出。
42.综上，该检测装置整体结构简单，安装和拆卸方便快捷，适用范围广，使出钢机的出钢臂在高温恶劣环境中确保精确、可靠升降，延长了检测元件使用寿命，降低了维护人员的安全隐患，确保了控制系统可靠、准确、稳定的运行，提高了轧线的生产节奏。
43.以上所述，只是用图解说明本实用新型的一些原理，本说明书并非是要将本实用新型局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。