一种热轧精轧机活套位置检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种检测装置，尤其是涉及一种热乳精乳机活套位置检测装置，属于热乳精乳机设备技术领域。
【背景技术】
[0002]精乳机活套组件布置在精乳机相邻两机架之间，用于吸收两机架间带钢套量和实现张力控制。
[0003]活套位置检测装置是用于检测活套组件的位置并将测量结果反馈到活套闭环控制器以计算对相应机架的速度补偿量，使各机架速度得以及时而准确地调整，使相邻机架间实现合适的小套量微张力控制，保证正常乳制生产的设施。其对活套位置的检测误差直接影响套高控制效果，从而影响带钢产品质量。目前的活套位置检测装置因其结构的不尽合理，生产中故障率较高，轻则导致因套量传递导致成品卷豁边、内松等质量问题，重则直接在精乳机架内套量过大堆叠废钢或张力过大拉窄甚至拉断。
[0004]目前的活动装置，驱动形式主要有两种。一种是用电机通过传动轴驱动活套装置摆动；一种是用油缸通过曲柄连杆机构驱动活套摆动。而活套位置检测装置有两种，一种是角度编码器，通过测得的角度结合活套摆臂物理量推算活套辊位置；一种是线性传感器通过测算线性行程再通过连杆机构物理量推算活套辊位置。电机驱动活套，目前普遍采用的是角度编码器形式；油缸驱动的活套目前广泛采用的也是角度编码器，也有部分采用跟随驱动油缸，通过检测油缸行程来推算活套位置的形式。
[0005]角度编码器与活套本体之间通过联轴器连接。编码器自身的检测精度非常高，但这种连接形式，对编码器与活套本体转轴的同轴度要求很高，因为码盘与其壳体之间配合间隙很小，活套转轴与编码器之间稍有不同心，很容易导致码盘与壳体之间别劲，而编码器轴很细，码盘与壳体间的别劲很容易导致编码器轴断。但是现场实际很难保证活套轴与编码器之间的同轴度，因为支架与转轴本体之间的距离很短，实际在现场安装时检测码表没有放置空间根本无法进行同轴度的测量调整，而只能依赖于制作活套框架本体时初始的制作安装精度，一旦在现场更换编码器或活套框架，同轴度就难以得到保证。即使开始同轴度是好的，由于在乳制过程中，主传动系统始终存在动态咬钢速降，在稳定乳制阶段又总是存在各种外部干扰，各机架间难以始终保持恒定的速度匹配关系，加之每块钢必然存在抛钢时的落套及穿带后的起套，所以活套调节非频繁，转轴与轴套之间易磨出间隙，这又导致编码器与活套转轴之间的同轴度变差，加大编码器的损坏概率，另外转轴处间隙引起的检测误差放大到活套辊处将会导致很大的检测误差，而为保持两者同轴度经常更换大轴套及转轴也导致更多的维护时间和较多的维护成本。后有为保护编码器轴将编码器与编码器支架间用薄簧片连接的，但薄簧片也经常断裂。也有在活套转轴与编码器之间采取可以允许一定不同心度的柔性连接的方式，但这种连接因柔性接手存在易于变形的特性使活套转轴位置与编码器接手之间在活套频繁调节时难以实时跟随以准确反馈活套位置从而导致活套控制失真，虽然后来有采用模糊控制的方式来弥补这方面的缺陷，但这也可能将真的位置改变信号过滤掉而带来新的控制问题。
[0006]近年来，开始有采取跟随驱动油缸运用线性位移传感器来检测活套位置的方法。这种方法因油缸销接近活套辊本体，能较准确反映活套辊实际位置，从而可忽略活套框架转轴销的小间隙影响。但这种方法在使用过程中也存在缺陷。采用线性位移传感器的方法目前有两种形式，一种集成在油缸内，一种并接在油缸外。位移传感器安装在主油缸内的形式，每次更换传感器均需拆卸主油缸油管及端盖，加上活套处水汽铁皮多螺栓易锈蚀，端盖很难拆卸，每次更换传感器都会耗费数小时时间；并接在油缸本体外的形式，一头与主油缸活塞杆叉头采用同轴销，一头用抱箍并接在油缸本体上，这种方式传感器更换时只需拆卸小轴及抱箍的两颗螺栓，更换速度相对较快，但这种安装对传感器本身与主油缸轴线的平行度要求也很高，否则频繁调节拉拽传感器也会损坏，另外，因为增加了外置的传感器护套杆及防护筒，在护套杆小活塞与防护筒之间需保证良好的润滑，像热乳精乳活套处存在较大机架间冷却水甚至是高压机架间除鳞水的区域，需经常对检测装置进行加油维护。而因为活套辊本身与带钢接触，活套装置离带钢距离很近，为防止油缸密封被烘烤损坏，也为防止检测元件被烘烤损坏，主油缸及检测装置均安装在活套装置的下方，该位置设备及介质管路繁杂，空间狭小，油污及铁皮多，平时难以进行及时的检查维护，生产过程中仍存在不少活套装置引发的故障。而且这两种形式，每次更换油缸时均要拆卸此传感器本体及相关接线，延长了更换时间，增加了传感器拉拽踩踏损坏的概率。
[0007]另外，目前设计的活套装置活套摆动框架有铰接于活套支座和固定于乳机牌坊上两种形式。活套支座固定于后机架入口导卫的提升梁上，后机架导卫高度根据乳辊辊面位置适当调整特别是为解决打滑等问题导卫高度调整量较大时，活套支座跟随运动，活套位置相应有一定位移。采用油缸驱动的形式，驱动缸底座也有铰接于牌坊及活套支座两种形式，常规的线性传感器附着于油缸检测油缸的行程。活套驱动油缸及摆动框架铰接于不同固定座上的方式，在活套装置存在间隙、后机架导卫位置调整过大及标定不准确的情况下，容易导致活套预埋位置与后机架导卫表面的相对位置关系不正确从而导致穿带瞬间带钢撞击后机架导卫或带钢上飘影响后机架咬入。
[0008]经过检索，现有技术中也有相关的介绍，具体如下:中国专利CN203711484U公开了《精乳活套检测器件联接装置》，其通过在活套辊转轴及编码器轴上分别联接的接手盘上均匀布置尼龙棒来缓解生产过程中活套组件对检测装置的冲击，但这种柔性连接本身就有因弹性变形导致的检测滞后失真的问题，同时其并不能解决活套转轴处冲击产生的间隙对活套辊实际位置的检测误差问题。
[0009]中国专利CN 201744498U公开了《活套自动检测装置》，其通过在活套转轴与编码器之间采用绝缘联轴器，并在编码器外增设防护罩，用以解决电动活套电流环及现场水汽等外围干扰，提高了编码器检测精度。但其对如何避免活套组件对编码器的不同轴影响及活套轴位置磨损间隙的检测影响并未提出有效解决手段。
[0010]中国专利CN 201048431公开了《一种CXD活套扫描仪》，其通过光学镜头等硬件的合理配置及信号拾取电路等回路的合理组合，避免辐射干扰，其采用的是一种光学原理检测器，与本案不是同一范畴，也不适用于热乳活套区域水汽较大的环境。
[0011]中国专利CN 201078369公开了《外置式液压缸位置检测装置》，其通过跟驱动油缸并接一外置式磁尺的方法，解决磁尺出现故障需更换困难的技术问题，减少故障率和更换时间。但这种方法这种方式因其内部结构不能保证润滑，在实际使用过程中磁尺拉坏故障率较高。而因为其需要保证润滑，在活套上方安装因高温烘烤会导致润滑介质干结甚至烤坏检测元件，所以其只能安装在活套框架以下，而活套下方介质管路及其它结构件较多，拆卸更换施工困难，所以这种形式的检测装置在活套区域并不适用。而且其仅囿于用油缸驱动的方式，对于用电机驱动活套的形式并不适用。因此，迫切需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。
【发明内容】
[0012]本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种热乳精乳机活套位置检测装置，该检测装置两侧采用关节轴承加销轴的连接方式，其允许承受一定偏载，并容许上下销轴有一定不平行度，这一方面可以避免角度编码器或常规线性检测装