一种轧机开卷机液压对中系统及其对中方法
技术领域
本发明属于冶金机械流体传动控制技术领域，具体涉及一种轧机开卷机液压对中系统及其对中方法。
背景技术
随着市场对各种规格带材需求量的提高，对带材所发质量要求也越来越高。在带材冷轧生产中，冷轧机入口都要设置板带对中装置，旨在让带材进入轧制之前处于正确的位置，防止带材偏离导致轧制带材表面质量下降，同时保证轧制后带卷的卷曲形状，为带材下一道工艺的精确加工提供保障。传统轧机的对中方式普遍采用机械位置对中或人工手轮对中，这些方式存在调节精度差、调节速度慢、大大增加操作工工作量且安全性差的缺点，不利于提高轧机系统的精度和自动化。
发明内容
鉴于此，本发明的目的是提供一种轧机开卷机液压对中系统及其对中方法，用于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。
本发明提出一种轧机开卷机液压对中系统，包括：
传动侧油缸，所述传动侧油缸的伸长端顶在所述带材的左侧；
操作侧油缸，所述操作侧油缸的伸长端顶在所述带材的右侧；
第一三位四通换向阀，所述第一三位四通换向阀的其中两个油口分别通过油路与所述传动侧油缸的进液口和出液口相连接，另外两个油口分别与压力油管和回油管相连接；
第二三位四通换向阀，所述第二三位四通换向阀的其中两个油口分别通过油路与所述操作侧油缸的进液口和出液口相连接，另外两个油口分别与压力油管和回油管相连接。
本发明还具有以下可选特征。
可选地，还包括控制器，所述控制器的信号输出端分别与所述第一三位四通换向阀和所述第二三位四通换向阀相连接，所述控制器的信号输入端分别连接有第一位移传感器和第二位移传感器，所述第一位移传感器设置在所述传动侧油缸上，所述第二位移传感器设置在所述操作侧油缸上。
可选地，还包括：
比例阀，所述比例阀为三位四通阀，其两个油口分别通过油路直接或间接与所述传动侧油缸的进液口和所述操作侧油缸的出液口相连接，另外两个油口分别通过油路连接有压力油管和回油管；
锁阀，所述锁阀通过油路连接在所述传动侧油缸的出液口和所述操作侧油缸的进液口之间；
光电传感器，所述光电传感器设置在所述带材的上方或下方；
其中，所述控制器的信号输出端与所述比例阀和锁阀相连接，所述控制器的信号接收端与所述光电传感器相连接。
可选地，还包括：
两位四通换向阀，所述两位四通换向阀的一个油口为盲端，另一个油口通过油路和所述比例阀相连接，另外两个油口分别连接有所述压力油管和泄压油管；
第一液控单向阀和第二液控单向阀，所述第一液控单向阀和所述第二液控单向阀分别连接在所述比例阀与所述传动侧油缸的进液口和所述操作侧油缸的出液口之间，所述第一液控单向阀和所述第二液控单向阀的控制端通过管路连接在所述两位四通换向阀和所述比例阀的连通油口之间。
可选地，所述进液口设置在所述传动侧油缸和所述操作侧油缸的无杆腔，所述出液口设置在所述传动侧油缸和所述操作侧油缸的有杆腔；或者，所述进液口设置在所述传动侧油缸和所述操作侧油缸的有杆腔，所述出液口设置在所述传动侧油缸和所述操作侧油缸的无杆腔。
可选地，所述传动侧油缸和所述操作侧油缸的进液口和出液口所连接的油管上还设置有压力检测端口。
可选地，所述第一位移传感器和所述第二位移传感器均为磁致伸缩线性位移传感器。
本发明还提出一种轧机开卷机液压对中方法，采用以上所述的轧机开卷机液压对中系统，包括以下步骤：
S001：将传动侧油缸和操作侧油缸相向固定在带材的两侧，设定其距离的中线处为带材所需要对齐的中心线，使传动侧油缸和操作侧油缸的伸出端分别接触带材的两侧边沿；
S002：启动控制器，通过第一位移传感器和第二位移传感器分别检测传动侧油缸和操作侧油缸的伸长量，如果传动侧油缸和操作侧油缸的伸长量相等，则表明带材处于正中位置；如果传动侧油缸的伸长量大于操作侧油缸的伸长量，则表明带材向操作侧油缸方向偏离，则通过第二三位四通换向阀控制操作侧油缸伸出，通过第一三位四通换向阀控制传动侧油缸回缩，反之亦然；
S003：将带材推向正中位置后，对第一三位四通换向阀和第二三位四通换向阀断电，停止第一位移传感器和第二位移传感器的检测工作；
S004：当开卷机工作后，带材开始传递，开启锁阀，通过光电传感器检测传递过程中的带材的两侧位置，当光电传感器检测到带材向左侧或右侧偏移时，控制器通过比例阀控制传动侧油缸和操作侧油缸向右或向左推动带材，直至光电传感器检测到带材回到中间位置。
本发明的有益效果：
本发明的轧机开卷机液压对中系统及其对中方法通过第一三位四通换向阀和第二三位四通换向阀分别控制传动侧油缸和操作侧油缸分别对带材的左侧和右侧进行推动，对带材进行导向对中。本发明的轧机开卷机液压对中系统及其对中方法还可通过第一位移传感器和第二位移传感器检测传动侧油缸和操作侧油缸的伸出长度，以此获得传动带的偏斜情况，并通过控制器控制第一三位四通换向阀和第二三位四通换向阀来对传动侧油缸和操作侧油缸进行控制，使带材被推向对中位置。
进一步地，本发明的轧机开卷机液压对中系统及其对中方法调节精度高、调节速度块，可自动运行，降低工作人员的工作量且安全性高，可提高轧机系统的精度和自动化程度。
附图说明
图1是本发明的轧机开卷机液压对中系统的一种实施例的系统管路结构示意图；
图2是本发明的轧机开卷机液压对中系统的控制结构示意图；
图3时本发明的轧机开卷机液压对中系统对带材的检测示意图。
在以上图中：1 带材；2 传动侧油缸；3 操作侧油缸；4 第一三位四通换向阀；5 压力油管；6 回油管；7 第二三位四通换向阀；8 第一位移传感器；9 第二位移传感器；10 比例阀；11 锁阀；12 光电传感器；13 两位四通换向阀；14 泄压油管；15 第一液控单向阀；16第二液控单向阀；17 压力检测端口；18 控制器。
以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
具体实施方式
实施例1
参考图1和图3，本发明的实施例提出一种轧机开卷机液压对中系统，用于对带材1扶正，包括：传动侧油缸2、操作侧油缸、第一三位四通换向阀4和第二三位四通换向阀7，传动侧油缸2的伸长端顶在带材1的左侧；操作侧油缸3的伸长端顶在带材1的右侧；第一三位四通换向阀4的其中两个油口分别通过油路与传动侧油缸2的进液口和出液口相连接，另外两个油口分别与压力油管5和回油管6相连接；第二三位四通换向阀7的其中两个油口分别通过油路与操作侧油缸3的进液口和出液口相连接，另外两个油口分别与压力油管5和回油管6相连接。
当带材1向左偏移时，第一三位四通换向阀4同时连通压力油管5和传动侧油缸2的有杆腔以及回油管6和传动侧油缸2的无杆腔，使传动侧油缸2将带材1向右推动；第二三位四通换向阀7同时连通压力油管5和操作侧油缸3的无杆腔以及回油管6和操作侧油缸3的有杆腔，使操作侧油缸3向右回缩，给带材1向右移动让出位置；
当带材1向右偏移时，第一三位四通换向阀4同时连通压力油管5和传动侧油缸2的无杆腔以及回油管6和传动侧油缸2的有杆腔，使传动侧油缸2向左移动，给带材1让出位置；第二三位四通换向阀7同时连通压力油管5和操作侧油缸3的有杆腔以及回油管6和操作侧油缸3的无杆腔，使操作侧油缸3将带材1向左推动。
实施例2
参考图1和图2，在实施例1的基础上，还包括控制器18，控制器18的信号输出端分别与第一三位四通换向阀4和第二三位四通换向阀7相连接，控制器18的信号输入端分别连接有第一位移传感器8和第二位移传感器9，第一位移传感器8设置在传动侧油缸2上，第二位移传感器9设置在操作侧油缸3上。
控制器18分别通过第一位移传感器8和第二位移传感器9检测传动侧油缸2的伸长量和操作侧油缸3的伸长量，由此判断带材1的偏移程度，并控制第一三位四通换向阀4和第二三位四通换向阀7分别控制传动侧油缸2和操作侧油缸3的伸长量，以此将带材1推动到对中位置。
实施例3
参考图1，在实施例2的基础上，还包括：比例阀10、锁阀11和光电传感器12，比例阀10为三位四通阀，其两个油口分别通过油路直接或间接与传动侧油缸2的进液口和操作侧油缸3的出液口相连接，另外两个油口分别通过油路与压力油管5和回油管6相连接；锁阀11通过油路连接在传动侧油缸2的出液口和操作侧油缸3的进液口之间；光电传感器12设置在带材1的上方或下方；其中，控制器18的信号输出端与比例阀10和锁阀11相连接，控制器18的信号接收端与光电传感器12相连接。
控制器18通过光电传感器12检测到带材1向左偏移时，控制器18将锁阀11打开，同时按照带材1的偏移程度连通压力油管5和传动侧油缸2的无杆腔，以及连通压力回油管6和操作侧油缸3的无杆腔，使传动侧油缸2向右伸出，操作侧油缸3向右回缩，同时传动侧油缸2的有杆腔中的液压油通过锁阀11流入到操作侧油缸3的无杆腔内，使传动侧油缸2和操作侧油缸3同步运动，提高了传动侧油缸2和操作侧油缸3对带材1的对中的灵活性和精确性。
实施例4
参考图1，在实施例3的基础上，还包括：两位四通换向阀13、第一液控单向阀15和第二液控单向阀16，两位四通换向阀13的一个油口为盲端，另一个油口通过油路和比例阀10相连接，另外两个油口分别与压力油管5和泄压油管14相连接；第一液控单向阀15和第二液控单向阀16分别连接在比例阀10与传动侧油缸2的进液口和操作侧油缸3的出液口之间，第一液控单向阀15和第二液控单向阀16的控制端通过管路连接在两位四通换向阀13和比例阀10的连通油口之间。
两位四通换向阀13 连接在压力油管5、回油管6和比例阀10之间，可以对比例阀10进行供油或者泄油，避免比例阀10的上游管路中憋压，影响比例阀10的精确性；第一液控单向阀15和第二液控单向阀16分别连接在操作侧油缸3与比例阀10以及传动侧油缸2与比例阀10之间，使比例阀10在非通电状态下与传动侧油缸2和操作侧油缸3的油路相隔离，使比例阀10与回油管6相连通，平衡内部压力，确保其自身精确性。提高只有当两位四通换向阀13为比例阀10供油时，两位四通换向阀13同时将压力油管5与第一液控单向阀15的控制油路和第二液控单向阀16的控制油路相连接，使第一液控单向阀15和第二液控单向阀16双向导通，比例阀10才可通过分配压力油管5的压力油控制传动侧油缸2和操作侧油缸3动作。
实施例5
参考图1，在以上任一项实施例的基础上，进液口设置在传动侧油缸2和操作侧油缸3的无杆腔，出液口设置在传动侧油缸2和操作侧油缸3的有杆腔；或者，进液口设置在传动侧油缸2和操作侧油缸3的有杆腔，出液口设置在传动侧油缸2和操作侧油缸3的有杆腔。
传动侧油缸2和操作侧油缸3上的进液口和出液口可以互换，即，比例阀10的两个油口还可分别通过油路直接或间接与传动侧油缸2有杆腔和操作侧油缸3的无杆腔相连接，同时锁阀11通过管路连通传动侧油缸2的无杆腔和操作侧油缸3的有杆腔。
实施例6
参考图1，在实施例1的基础上，传动侧油缸2和操作侧油缸3的进液口和出液口所连接的油管上还设置有压力检测端口17。
压力检测端口17上可以连接压力表或者压力传感器，可以通过压力表或者压力传感器检测系统管路中的压力是否正常。
实施例7
参考图2，在实施例2的基础上，第一位移传感器8和第二位移传感器9均为磁致伸缩线性位移传感器。
磁致伸缩线性位移传感器穿油缸的缸体与活塞杆相连接，可以随着活塞杆的伸缩而伸缩，以此可以准确测量油缸的伸缩长度。
实施例8
参考图1至图3，本发明的实施例提出一种轧机开卷机液压对中方法，采用实施例4至7中任一项所述的轧机开卷机液压对中系统，包括以下步骤：S001：将传动侧油缸2和操作侧油缸3相向固定在带材1的两侧，设定传动侧油缸2和操作侧油缸3之间的中线处为带材1所需要对齐的中心线，使传动侧油缸2和操作侧油缸3的伸出端分别接触带材1的两侧边沿；S002：启动控制器18，通过第一位移传感器8和第二位移传感器9分别检测传动侧油缸2和操作侧油缸3的伸长量，如果传动侧油缸2和操作侧油缸3的伸长量相等，则表明带材1处于正中位置；如果传动侧油缸2的伸长量大于操作侧油缸3的伸长量，则表明带材1向操作侧油缸2方向偏离，则通过第二三位四通换向阀7控制操作侧油缸3伸出，通过第一三位四通换向阀4控制传动侧油缸2回缩，反之亦然；S003：将带材1推向正中位置后，对第一三位四通换向阀4和第二三位四通换向阀7断电，停止第一位移传感器8和第二位移传感器9的检测工作；第一三位四通换向阀4和第二三位四通换向阀7只在开卷机运行前进行带材1的对中工作，与之相关的第一位移传感器8和第二位移传感器9也只在开卷机运行前进行检测工作，当开卷机运行后，第一位移传感器8和第二位移传感器9停止工作。S004：当开卷机工作后，带材1开始传递入轧机中，此时控制器18开启锁阀11，通过光电传感器12检测传递过程中的带材1的两侧位置，当光电传感器12检测到带材1向左侧或右侧偏移时，控制器18通过比例阀10控制传动侧油缸2和操作侧油缸3向右或向左推动带材1，直至光电传感器12检测到带材1回到中间位置。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
