[发明专利]钢材线材生产线高温吐丝口的定位检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及定位的检测装置，尤其涉及一种钢材线材生产线高温吐丝口的定位检测装置。

背景技术

高速线材生产线吐丝机的吐丝管是由螺线管构成。吐丝机工作时，螺线管作高速旋转。当轧件从精轧机出来进入吐丝机时，由于吐丝机的吐丝管作高速旋转，轧件经过吐丝机时变为具有一定半径的圆形的线材落到斯太尔摩辊道上。由于辊道辊子间具有一定间隙，当成品线材经过吐丝机出口时，线材头部极易栽到斯太尔摩辊道的辊缝之间，造成辊道卡线，易使传动电机过流跳闸，造成线材堆积而出次品，同时因高温等原因，处理极其费时，大大影响生产效率。为了避免这种情况的发生，必须让成品线材到达斯太尔摩辊道时其线材头部向后(相对于其前进方向)，这就需要对吐丝机进行头部定位控制，使轧件线材头部经过吐丝机时，按给定位置从吐丝管出来。

为能保证钢材线材在生产过程中的成品线材能从螺线管吐丝口的准确位置出来，不致产生线材出头扎入辊道道的故障，保证设备的正常运转，提高线材成品率，为达到这一目的，必须在高温、高速的运转状态下对吐丝口位置进行高速精确的检测，以便进行有效的定位控制。

目前在各类装置上对喷丝口位置均无法实施有效的精确检测手段，主要制约于环境条件的恶劣，高温、高速、噪声、震动、粉尘以及喷淋水雾等。因此为保证生产的正常进行，只能在连续生产前，不断进行模拟试生产，以便对设备作适当的调整，这不仅需花费大量时间来调试设备，且效果并不稳定，随着生产时间的持续，往往又需不断的进行人工检测来调整设备，花费巨大的人力、物力、能源、材料以及宝贵的生产时间。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术不足，提供一种钢材线材生产线高温吐丝口的定位检测装置。

它包括螺线吐丝装置和检测装置，螺线吐丝装置包括环形平板转盘、固定支架、螺线吐丝管，在环形平板转盘上通过固定支架与螺线吐丝管相连接；检测装置包括传感器、信号放大器器、滤波整形电路，计算机，传感器依次与信号放大器器、滤波整形电路，计算机相连接，传感器包括导磁软铁、磁钢、传感线圈、屏蔽罩，屏蔽罩内设有传感线圈，传感线圈内设有导磁软铁，导磁软铁端部设有磁钢，并在罩内灌注高温密封胶。

所述的传感器外径为Φ3～Φ8mm，长度为30～150mm。烧结铁氧体磁钢的厚度为3～10mm。线圈采用直径Φ0.08～0.18mm的漆包线，线圈圈数为600～3000匝。

本发明具有检测响应速度快、定位精确、耐高温、长期使用无故障，能经受恶劣的生产环境，抗震动，耐粉尘、检测效果好，成本低廉，便于维修，使用方便，安全可靠。

附图说明

附图是钢材线材生产线高温吐丝口的定位检测装置；

图中：环形平板转盘1、固定支架2、螺线吐丝管3、导磁软铁4、磁钢6、传感线圈5、屏蔽罩7、传感器8、信号放大器器9、滤波整形电路10，计算机11。

具体实施方式

如附图所示，钢材线材生产线高温吐丝口的定位检测装置包括螺线吐丝装置和检测装置，螺线吐丝装置包括环形平板转盘1、固定支架2、螺线吐丝管3，在环形平板转盘1将螺线吐丝管3通过安装固定支架2相连接成一体；检测装置包括传感器8、信号放大器器9、滤波整形电路10，计算机11，传感器8依次与信号放大器器9、滤波整形电路10，微处理计算机11相连接，传感器8包括导磁软铁4、磁钢6、传感线圈5、屏蔽罩7，屏蔽罩7内设有传感线圈5，传感线圈5内设有导磁软铁4，导磁软铁4端部设有磁钢6，并在罩内灌注高温密封胶。

本发明检测器件采用磁电感应传感器8作为基本部件，传感器安装在环形平板转盘的圆周侧面，当设备运行时，转盘1带动螺线吐丝管3旋转，周边安装有定位固定支架2，该固定支架2凸出于圆弧表面，随着转动就陆续经过磁电感应传感器8。

传感器8的磁电转换原理是基于磁阻变化引起磁通变化，当转盘旋转时，吐丝口的固定支架在磁体正前方时磁阻最小，两固定支架空隙在磁钢前方时磁阻最大，随着支架旋转，不断地改变磁路的磁阻，就引起传感线圈中的磁通变化，使线圈中产生变化的感应电势，并经线圈5进行磁电信号转换，经过后级的信号放大器9、滤波整形电路10，将该脉冲波形输入微处理计算机11，进行分析处理计算，就可获得钢材线材吐丝口的运行转速、转角等有关参数。并可通过微处理计算机11的输出进行转角的调节与控制。

对磁电感应传感器8结构参数的一般要求为：外径为Φ3～Φ8mm导磁软铁4，长度30～150mm；尾部拼接厚度在3～10mm的烧结铁氧体磁钢6，该烧结铁氧体磁钢居里温度450℃，工作温度可达250℃，其直径与导磁软铁一致；该结构也可全部采用烧结铁氧体磁钢。在该磁体外绕有线圈5，线圈距离磁体头部留有2～10mm空间，线圈采用直径Φ0.08～0.18mm的高温漆包线，线圈圈数不少于600匝。线圈外加U形导磁屏蔽罩7。屏蔽罩厚度为0.2～2.0mm，材料为冷轧钢板；U形屏蔽罩长度略低于导磁软铁头部3～5mm。信号放大与处理电路的要求为：前置信号放大器需具有高阻输入特性，以便能将小信号放大。信号处理电路采用施密特整形电路来完成信号整形与滤波，其输出电路加装有光电信号隔离，以提高抗干扰能力。