專利名稱：位置檢測(cè)系統(tǒng)帶輔缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種定位檢測(cè)裝置， 適用于工礦企業(yè)中任何有定位檢測(cè)或雙位置檢測(cè)需要，且環(huán)境惡劣的工作環(huán)境的數(shù)據(jù)取得，如沖擊振動(dòng)強(qiáng)，含雜質(zhì)的多水環(huán)境，溫度過(guò)高或者過(guò)低等工作環(huán)境，普通的測(cè)量位移裝置獲取數(shù)據(jù)不方便的地方，本裝置精度高，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)方便。
背景技術(shù)：
在冶金領(lǐng)域中需要對(duì)各種走行機(jī)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，用以實(shí)現(xiàn)工廠的半自動(dòng)或全自動(dòng)化的生產(chǎn)，既能夠節(jié)省勞動(dòng)力，又能夠精確定位機(jī)械設(shè)備，提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量。例如，熱軋廠的卷取機(jī)助卷輥及加熱爐的步進(jìn)梁平移和升降位置進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和控制，以前，國(guó)內(nèi)98%的用戶使用極限開關(guān)進(jìn)行定位，檢測(cè)精度極低，且無(wú)法實(shí)時(shí)看到設(shè)備的走行情況及走行趨勢(shì)，在步進(jìn)梁平移和起升受到振動(dòng)和抖動(dòng)時(shí)，極限開關(guān)沒(méi)有信號(hào)輸出，極容易造成停產(chǎn)。磁伸縮位移傳感器是一種可實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量位置的新型傳感器，包括磁伸縮波導(dǎo)管、傳感器、永久磁鐵、保護(hù)套，其檢測(cè)原理為當(dāng)磁伸縮波導(dǎo)管內(nèi)通以脈沖電流時(shí)，在周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，在永久磁鐵磁場(chǎng)的共同作用下，在永久磁鐵附近產(chǎn)生彈性波，彈性波沿磁伸縮波導(dǎo)管傳播，到達(dá)傳感器時(shí)，在傳感器中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)由信號(hào)處理電路處理和計(jì)算后，可得出彈性波從永久磁鐵傳播到傳感器所用的時(shí)間，由于彈性波的傳播速度是與磁伸縮波導(dǎo)管的材料有關(guān)的固定量，因而可精確地確定永久磁鐵所在的位置和位置變化后的相對(duì)位移。目前，磁伸縮位移傳感器均是設(shè)置在液壓缸內(nèi)來(lái)測(cè)量走行機(jī)構(gòu)的位置變化，該測(cè)量方式對(duì)于工作環(huán)境比較惡劣之處，對(duì)傳感器的使用壽命、測(cè)量精度、可靠性等均會(huì)產(chǎn)生影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種位置檢測(cè)系統(tǒng)帶輔缸，可工作在強(qiáng)振動(dòng)及外部環(huán)境惡劣的條件下，且實(shí)現(xiàn)檢測(cè)精度高、維護(hù)成本低，使用壽命長(zhǎng)的目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)位置檢測(cè)系統(tǒng)帶輔缸，包括位移傳感器、輔缸活塞缸、位置檢測(cè)磁鐵、輔缸外壁、拉桿，該系統(tǒng)將位置檢測(cè)裝置外置在走行機(jī)構(gòu)上，通過(guò)位置檢測(cè)磁鐵與走行機(jī)構(gòu)同步運(yùn)行的原理來(lái)檢測(cè)走行機(jī)構(gòu)的位置，在走行機(jī)構(gòu)活動(dòng)端與固定端分別設(shè)置有拉桿裝置，與走行機(jī)構(gòu)活動(dòng)端連接的拉桿裝置另一端連接有輔缸活塞缸，與走行機(jī)構(gòu)固定端連接的拉桿裝置另一端固定有防護(hù)罩，位移傳感器設(shè)置于防護(hù)罩內(nèi)；輔缸活塞缸與輔缸外壁密封活動(dòng)連接實(shí)現(xiàn)與走行機(jī)構(gòu)的同步運(yùn)動(dòng)，輔缸活塞缸的端部設(shè)有位置檢測(cè)磁鐵，位置檢測(cè)磁鐵與磁伸縮波導(dǎo)管相連接，磁伸縮波導(dǎo)管的另一端與位移傳感器防護(hù)罩相連接，位置檢測(cè)磁鐵與磁伸縮波導(dǎo)管位于輔缸外壁內(nèi)。所述的位移傳感器采集位置檢測(cè)磁鐵2的位置信號(hào)，并且轉(zhuǎn)換成用戶現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備需要的Prof ibus-DP/AS信號(hào)，通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議、或modbus協(xié)議等多種協(xié)議接口與控制系統(tǒng)相連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是I、位置檢測(cè)系統(tǒng)帶輔缸，通過(guò)新的設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)位置檢測(cè)磁鐵與液壓油缸不接觸，且實(shí)現(xiàn)與走行機(jī)構(gòu)同步運(yùn)行的原理來(lái)檢測(cè)走行機(jī)構(gòu)的位置，該方案可實(shí)現(xiàn)本位置檢測(cè)系統(tǒng)適用于工礦企業(yè)中環(huán)境惡劣的工作環(huán)境的數(shù)據(jù)取得，如沖擊振動(dòng)強(qiáng)，含雜質(zhì)的多水環(huán)境，溫度過(guò)高或者過(guò)低等工作環(huán)境，普通的測(cè)量位移裝置獲取數(shù)據(jù)不方便的地方，本裝置精度高，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)方便。
2、兩側(cè)拉桿的設(shè)置可實(shí)現(xiàn)位置檢測(cè)裝置置于走行機(jī)構(gòu)外部，并進(jìn)行液壓缸位置的精確檢測(cè)。3、輔缸活塞缸與輔缸外壁的活動(dòng)密封連接，可實(shí)現(xiàn)位置檢測(cè)磁鐵的防護(hù)功能，防塵、抗噪聲，數(shù)據(jù)傳輸可靠、精確，使用壽命長(zhǎng)。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-輔缸活塞缸 2-位置檢測(cè)磁鐵 3-磁伸縮波導(dǎo)管 4-位移傳感器5-拉桿裝置6-走行機(jī)構(gòu)活動(dòng)端7-走行機(jī)構(gòu)固定端8-控制系統(tǒng)9-輔缸外壁10-位移傳感器防護(hù)罩11-拉桿裝置。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本發(fā)明的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。見圖1，位置檢測(cè)系統(tǒng)帶輔缸，包括內(nèi)置的位移傳感器4、輔缸活塞缸I、位置檢測(cè)磁鐵2、磁伸縮波導(dǎo)管3、輔缸外壁9、拉桿5，該系統(tǒng)將位置檢測(cè)裝置裝置外置在走行機(jī)構(gòu)上，通過(guò)位置檢測(cè)磁鐵2與走行機(jī)構(gòu)同步運(yùn)行的原理來(lái)檢測(cè)走行機(jī)構(gòu)的位置，在走行機(jī)構(gòu)活動(dòng)端6與走行機(jī)構(gòu)固定端7分別設(shè)置有拉桿裝置5，與走行機(jī)構(gòu)活動(dòng)端6連接的拉桿裝置5另一端連接有輔缸活塞缸1，與走行機(jī)構(gòu)固定端7連接的拉桿裝置11另一端固定有防護(hù)罩10，位移傳感器4設(shè)置于防護(hù)罩10內(nèi)；輔缸活塞缸I與輔缸外壁3密封活動(dòng)連接實(shí)現(xiàn)與走行機(jī)構(gòu)的同步運(yùn)動(dòng)，輔缸活塞缸I的端部設(shè)有位置檢測(cè)磁鐵2，位置檢測(cè)磁鐵2與磁伸縮波導(dǎo)管3相連接，磁伸縮波導(dǎo)管3的另一端與位移傳感器防護(hù)罩10相連接，位置檢測(cè)磁鐵2與磁伸縮波導(dǎo)管3位于輔缸外壁9內(nèi)。所述的位移傳感器4采集位置檢測(cè)磁鐵2的位置信號(hào)，并且轉(zhuǎn)換成用戶現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備需要的Prof ibus-DP/AS信號(hào)，通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議、或modbus協(xié)議等多種協(xié)議接口與控制系統(tǒng)8相連接。本發(fā)明輔缸活塞缸和輔缸外壁采用不銹鋼管，能夠耐銹蝕，適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)惡劣的工作環(huán)境，滿足用戶的使用要求；密封等級(jí)為IP69K，保證缸內(nèi)傳感器在現(xiàn)場(chǎng)惡劣的環(huán)境下正常工作；輔缸活塞缸和輔缸外壁運(yùn)行自如，拉動(dòng)次數(shù)可達(dá)100萬(wàn)次；內(nèi)置的磁伸縮位置傳感器的信號(hào)多樣化，且支持雙磁鐵差動(dòng)輸出；內(nèi)置的磁伸縮位置傳感器抗震性能高。創(chuàng)造性體現(xiàn)在以下方面
I、淘汰傳統(tǒng)的極限開關(guān)定位方式，能夠?qū)崟r(shí)反映走行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行情況及運(yùn)行趨勢(shì)，使操作人員能夠更好的掌控設(shè)備；2.位移傳感器內(nèi)置，輔缸外置在機(jī)械設(shè)備上，保護(hù)了傳感器不受外界環(huán)境的影響，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備位移的同步檢測(cè)；3、特別防護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，能長(zhǎng)期工作在極其惡劣的環(huán)境條件，尤其在抗沖擊及振動(dòng)方面得到大大的加強(qiáng)；4、輔缸活塞缸和輔缸外壁利用非導(dǎo)磁材料，組合密封工藝，抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及抗震材料的選擇較合理。本發(fā)明輔缸外壁及輔缸活塞缸的機(jī)械性能使輔缸能提供最高達(dá)到5. 5米工作行 程，內(nèi)置的抗震結(jié)構(gòu)，減輕運(yùn)行過(guò)程中對(duì)位移傳感器的沖擊，保證了信號(hào)質(zhì)量，高密封更是增強(qiáng)了輔缸在惡劣的工業(yè)環(huán)境中的穩(wěn)定性和可靠性。該系統(tǒng)可支持單磁鐵和雙磁鐵差動(dòng)信號(hào)輸出，使得更能滿足不同工況和控制的需求。本發(fā)明特殊防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得I)密封等級(jí)達(dá)到IP69K ;2)位移傳感器能夠工作在更大的溫度范圍-50°C至+85°C;3)可抗單一沖擊150g，〈2000Hz 時(shí)可抗沖擊 25g。本發(fā)明適用于工礦企業(yè)中任何有定位檢測(cè)或雙位置檢測(cè)需要，且環(huán)境惡劣(沖擊振動(dòng)強(qiáng)，含雜質(zhì)的多水環(huán)境，溫度過(guò)高或者過(guò)低)、不適于普通的測(cè)量位移的傳感器工作的工藝位置。本發(fā)明是高精度、高穩(wěn)定性，高可靠性、高使用壽命、低維護(hù)成本的定位檢測(cè)或雙位置檢測(cè)的位置檢測(cè)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.位置檢測(cè)系統(tǒng)帶輔缸，其特征在于，包括內(nèi)置的位移傳感器、輔缸活塞缸、位置檢測(cè)磁鐵、輔缸外壁、拉桿，該系統(tǒng)將位置檢測(cè)裝置外置在走行機(jī)構(gòu)上，通過(guò)位置檢測(cè)磁鐵與走行機(jī)構(gòu)同步運(yùn)行的原理來(lái)檢測(cè)走行機(jī)構(gòu)的位置，在走行機(jī)構(gòu)活動(dòng)端與固定端分別設(shè)置有拉桿裝置，與走行機(jī)構(gòu)活動(dòng)端連接的拉桿裝置另一端連接有輔缸活塞缸，與走行機(jī)構(gòu)固定端連接的拉桿裝置另一端固定有防護(hù)罩，位移傳感器設(shè)置于防護(hù)罩內(nèi)；輔缸活塞缸與輔缸外壁密封活動(dòng)連接實(shí)現(xiàn)與走行機(jī)構(gòu)的同步運(yùn)動(dòng)，輔缸活塞缸的端部設(shè)有位置檢測(cè)磁鐵，位置檢測(cè)磁鐵與磁致伸縮波導(dǎo)管相連接，磁伸縮波導(dǎo)管的另一端與位移傳感器防護(hù)罩相連接，位置檢測(cè)磁鐵與磁伸縮波導(dǎo)管位于輔缸外壁內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的位置檢測(cè)系統(tǒng)帶輔缸，其特征在于，所述的位移傳感器采集位置檢測(cè)磁鐵的位置信號(hào)，并且轉(zhuǎn)換成用戶現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備需要的Profibus-DP/AS信號(hào)，通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議、或modbus協(xié)議等多種協(xié)議接口與控制系統(tǒng)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的位置檢測(cè)系統(tǒng)帶輔缸，其特征在于，該系統(tǒng)支持單磁鐵和雙 磁鐵差動(dòng)信號(hào)輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種位置檢測(cè)系統(tǒng)帶輔缸，其特征在于，該系統(tǒng)將位置檢測(cè)裝置外置在走行機(jī)構(gòu)上，通過(guò)位置檢測(cè)磁鐵與走行機(jī)構(gòu)同步運(yùn)行的原理來(lái)檢測(cè)走行機(jī)構(gòu)的位置，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)精度高、維護(hù)成本低，實(shí)現(xiàn)定位檢測(cè)或雙位置檢測(cè)，且可工作在強(qiáng)振動(dòng)及外部環(huán)境惡劣的條件下。
文檔編號(hào)G01B7/02GK102927892SQ20121039763
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者沈悅 申請(qǐng)人:鞍山維盛自動(dòng)化科技有限公司