專利名稱：位置檢測系統(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裝置， 適用于工礦企業(yè)中任何有定位檢測或雙位置檢測需要，且環(huán)境惡劣的工作環(huán)境的數(shù)據(jù)取得，如沖擊振動強，含雜質(zhì)的多水環(huán)境，溫度過高或者過低等工作環(huán)境，普通的測量位移裝置獲取數(shù)據(jù)不方便的地方，本裝置精度高，使用壽命長，維護方便。
背景技術(shù)：
在冶金領(lǐng)域中需要對各種走行機構(gòu)進行準(zhǔn)確的定位，用以實現(xiàn)工廠的半自動或全自動化的生產(chǎn)，既能夠節(jié)省勞動力，又能夠精確定位機械設(shè)備，提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量。例如，熱軋廠的卷取機助卷輥及加熱爐的步進梁平移和升降位置進行自動檢測和控制，以前，國內(nèi)98%的用戶使用極限開關(guān)進行定位，檢測精度極低，且無法實時看到設(shè)備的走行情況及走行趨勢，在步進梁平移和起升受到振動和抖動時，極限開關(guān)沒有信號輸出，極容易造成停產(chǎn)。磁伸縮位移傳感器是一種可實現(xiàn)精確測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、保護套，其檢測原理為當(dāng)磁伸縮波導(dǎo)管內(nèi)通以脈沖電流時，在周圍產(chǎn)生磁場，在永久磁鐵磁場的共同作用下，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，到達傳感器時，在傳感器中產(chǎn)生電動勢，經(jīng)由信號處理電路處理和計算后，可得出彈性波從永久磁鐵傳播到傳感器所用的時間，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位移。目前，磁伸縮位移傳感器均是設(shè)置在液壓缸內(nèi)來測量走行機構(gòu)的位置變化，該測量方式對于工作環(huán)境比較惡劣之處，對傳感器的使用壽命、測量精度、可靠性等均會產(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系統(tǒng)帶輔缸，可工作在強振動及外部環(huán)境惡劣的條件下，且實現(xiàn)檢測精度高、維護成本低，使用壽命長的目的。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)位置檢測系統(tǒng)帶輔缸，包括位移傳感器、輔缸活塞缸、位置檢測磁鐵、輔缸外壁、拉桿，該系統(tǒng)將位置檢測裝置外置在走行機構(gòu)上，通過位置檢測磁鐵與走行機構(gòu)同步運行的原理來檢測走行機構(gòu)的位置，在走行機構(gòu)活動端與固定端分別設(shè)置有拉桿裝置，與走行機構(gòu)活動端連接的拉桿裝置另一端連接有輔缸活塞缸，與走行機構(gòu)固定端連接的拉桿裝置另一端固定有防護罩，位移傳感器設(shè)置于防護罩內(nèi)；輔缸活塞缸與輔缸外壁密封活動連接實現(xiàn)與走行機構(gòu)的同步運動，輔缸活塞缸的端部設(shè)有位置檢測磁鐵，位置檢測磁鐵與磁伸縮波導(dǎo)管相連接，磁伸縮波導(dǎo)管的另一端與位移傳感器防護罩相連接，位置檢測磁鐵與磁伸縮波導(dǎo)管位于輔缸外壁內(nèi)。所述的位移傳感器采集位置檢測磁鐵2的位置信號，并且轉(zhuǎn)換成用戶現(xiàn)場設(shè)備需要的Prof ibus-DP/AS信號，通過工業(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、位置檢測系統(tǒng)帶輔缸，通過新的設(shè)計方案實現(xiàn)位置檢測磁鐵與液壓油缸不接觸，且實現(xiàn)與走行機構(gòu)同步運行的原理來檢測走行機構(gòu)的位置，該方案可實現(xiàn)本位置檢測系統(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，如沖擊振動強，含雜質(zhì)的多水環(huán)境，溫度過高或者過低等工作環(huán)境，普通的測量位移裝置獲取數(shù)據(jù)不方便的地方，本裝置精度高，使用壽命長，維護方便。
2、兩側(cè)拉桿的設(shè)置可實現(xiàn)位置檢測裝置置于走行機構(gòu)外部，并進行液壓缸位置的精確檢測。3、輔缸活塞缸與輔缸外壁的活動密封連接，可實現(xiàn)位置檢測磁鐵的防護功能，防塵、抗噪聲，數(shù)據(jù)傳輸可靠、精確，使用壽命長。


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-走行機構(gòu)活動端7-走行機構(gòu)固定端8-控制系統(tǒng)9-輔缸外壁10-位移傳感器防護罩11-拉桿裝置。
具體實施例方式下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明進行詳細地描述，但是應(yīng)該指出本發(fā)明的實施不限于以下的實施方式。見圖1，位置檢測系統(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)將位置檢測裝置裝置外置在走行機構(gòu)上，通過位置檢測磁鐵2與走行機構(gòu)同步運行的原理來檢測走行機構(gòu)的位置，在走行機構(gòu)活動端6與走行機構(gòu)固定端7分別設(shè)置有拉桿裝置5，與走行機構(gòu)活動端6連接的拉桿裝置5另一端連接有輔缸活塞缸1，與走行機構(gòu)固定端7連接的拉桿裝置11另一端固定有防護罩10，位移傳感器4設(shè)置于防護罩10內(nèi)；輔缸活塞缸I與輔缸外壁3密封活動連接實現(xiàn)與走行機構(gòu)的同步運動，輔缸活塞缸I的端部設(shè)有位置檢測磁鐵2，位置檢測磁鐵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罩10相連接，位置檢測磁鐵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采集位置檢測磁鐵2的位置信號，并且轉(zhuǎn)換成用戶現(xiàn)場設(shè)備需要的Prof ibus-DP/AS信號，通過工業(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)場惡劣的工作環(huán)境，滿足用戶的使用要求；密封等級為IP69K，保證缸內(nèi)傳感器在現(xiàn)場惡劣的環(huán)境下正常工作；輔缸活塞缸和輔缸外壁運行自如，拉動次數(shù)可達100萬次；內(nèi)置的磁伸縮位置傳感器的信號多樣化，且支持雙磁鐵差動輸出；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反映走行機構(gòu)的運行情況及運行趨勢，使操作人員能夠更好的掌控設(shè)備；2.位移傳感器內(nèi)置，輔缸外置在機械設(shè)備上，保護了傳感器不受外界環(huán)境的影響，同時實現(xiàn)了對設(shè)備位移的同步檢測；3、特別防護結(jié)構(gòu)的設(shè)計，能長期工作在極其惡劣的環(huán)境條件，尤其在抗沖擊及振動方面得到大大的加強；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械性能使輔缸能提供最高達到5. 5米工作行 程，內(nèi)置的抗震結(jié)構(gòu)，減輕運行過程中對位移傳感器的沖擊，保證了信號質(zhì)量，高密封更是增強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信號輸出，使得更能滿足不同工況和控制的需求。本發(fā)明特殊防護結(jié)構(gòu)設(shè)計使得I)密封等級達到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)中任何有定位檢測或雙位置檢測需要，且環(huán)境惡劣(沖擊振動強，含雜質(zhì)的多水環(huán)境，溫度過高或者過低)、不適于普通的測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、低維護成本的定位檢測或雙位置檢測的位置檢測系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.位置檢測系統(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、位置檢測磁鐵、輔缸外壁、拉桿，該系統(tǒng)將位置檢測裝置外置在走行機構(gòu)上，通過位置檢測磁鐵與走行機構(gòu)同步運行的原理來檢測走行機構(gòu)的位置，在走行機構(gòu)活動端與固定端分別設(shè)置有拉桿裝置，與走行機構(gòu)活動端連接的拉桿裝置另一端連接有輔缸活塞缸，與走行機構(gòu)固定端連接的拉桿裝置另一端固定有防護罩，位移傳感器設(shè)置于防護罩內(nèi)；輔缸活塞缸與輔缸外壁密封活動連接實現(xiàn)與走行機構(gòu)的同步運動，輔缸活塞缸的端部設(shè)有位置檢測磁鐵，位置檢測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罩相連接，位置檢測磁鐵與磁伸縮波導(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磁鐵的位置信號，并且轉(zhuǎn)換成用戶現(xiàn)場設(shè)備需要的Profibus-DP/AS信號，通過工業(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 磁鐵差動信號輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種位置檢測系統(tǒng)帶輔缸，其特征在于，該系統(tǒng)將位置檢測裝置外置在走行機構(gòu)上，通過位置檢測磁鐵與走行機構(gòu)同步運行的原理來檢測走行機構(gòu)的位置，本發(fā)明的優(yōu)點是檢測精度高、維護成本低，實現(xiàn)定位檢測或雙位置檢測，且可工作在強振動及外部環(huán)境惡劣的條件下。
文檔編號G01B7/02GK102927892SQ20121039763
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者沈悅 申請人:鞍山維盛自動化科技有限公司