CN108325798B - 往复电磁加热装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种往复电磁加热装置及其控制方法，包括感应线圈、驱动机构及控制器，所述驱动机构设有用于安装所述感应线圈的伸缩杆、以及用于驱动所述伸缩杆上下移动的动力组件，所述控制器用于控制所述动力组件往复间歇性的输出动力。该电磁加热装置及其控制方法能够驱动感应线圈伸入桶体内对桶体进行局部加热，简化了桶体局部加热设备的结构，降低了制造成本。

Description

往复电磁加热装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及包装机械技术领域，特别是涉及一种往复电磁加热装置及其控制方法。

背景技术

目前，在制桶行业，如制造油漆桶、涂料用桶等，生产线上桶的桶耳部(即桶上用于连接提手的部位)在焊接后，内部涂层和马口铁(又名镀锡铁，是电镀锡薄钢板的俗称)的锡层会被破坏，然后需要对这一被破坏的局部表面进行涂覆保护。目前主要是通过人工手动刷液体涂料，然后在隧道式烘箱去进行整体式加热，使被刷上的液体涂料在桶壁上固化。该隧道式烘箱极其耗费能源，而这种通过整体式加热却只是为了使小区域的涂料固化的方法也极其浪费能源。

发明内容

基于此，有必要提供一种电磁加热装置及其控制方法，将感应线圈伸入桶体内对桶体进行局部加热，节约电耗，降低制造成本。

其技术方案如下：

一方面，本申请提供一种往复电磁加热装置，包括感应线圈、驱动机构及控制器，所述驱动机构还包括传动组件及输出组件，所述传动组件包括主动摆杆、安装座、传动轴及从动摆杆，所述主动摆杆的一端与所述动力输出端转动连接、另一端与所述传动轴固定连接，所述传动轴可转动设置于安装座上，所述从动摆杆的一端与所述传动轴固定连接、且与所述主动摆杆沿所述传动轴的长度方向间隔设置；所述输出组件包括所述伸缩杆，所述伸缩杆的一端与所述从动摆杆的另一端转动连接，所述伸缩杆的另一端设有用于安装感应线圈的安装结构，所述驱动机构设有用于驱动所述伸缩杆上下移动的动力组件，所述动力组件设有动力输出端，所述控制器用于控制所述动力组件往复间歇性的输出动力。

上述往复电磁加热装置使用时，当桶体输送至预设位置时，控制器控制动力组件输出伸出动力，使伸缩杆伸出，将感应线圈从预设高度伸入至所述桶体内部的预设深度，并利用感应线圈高频交变电流作用使桶体的局部位置产生涡流发热，对桶体进行局部加热；完成通体局部加热后，控制器可控制动力组件输出收缩动力，使伸缩杆收缩，将感应线圈缩回，便于桶体移动至下一个工序。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述输出组件还包括支撑板，所述支撑板设置于所述安装结构与所述从动摆杆之间，所述支撑板设有与所述伸缩杆限位配合的导向孔。进而通过在支撑板上设置导向孔，实现伸缩杆按预设轨迹进行伸缩运动，便于将感应线圈准确送入桶体内。

在其中一个实施例中，所述输出组件还包括支撑板及导向结构，所述支撑板设置于所述安装结构与所述从动摆杆之间，所述导向结构包括固设于所述支撑板的导向件、以及与所述导向件导向配合、且能够沿所述导向件的长度方向来回移动的配合件，所述配合件与所述伸缩杆间隔设置，所述安装结构设有连接块，所述伸缩杆能够通过所述连接块、带动所述配合件移动。进而利用导向结构与支撑板的配合形成用于限制伸缩杆的伸缩移动方向，该导向件与配合件的设置便于根据实际需要设定伸缩杆的伸缩移动方向，同时可通过伸缩杆带动至少两个感应线圈进行伸缩移动。

在其中一个实施例中，所述安装结构还设有安装板，所述安装板的中部设有用于安装感应线圈的安装部。通过安装部将感应线圈安装在安装板的中部，进而利用安装板实现感应线圈的安装。

在其中一个实施例中，还包括缓冲组件，所述缓冲组件包括缓冲器及连杆，所述连杆的一端与所述缓冲器的伸缩端转动连接、另一端与所述传动轴固定连接。该缓冲器与连杆相互配合使伸缩杆在伸缩运动过程更加平稳，起到缓冲减震作用。

在其中一个实施例中，所述缓冲器为缓冲弹簧或缓冲气缸或缓冲液压缸。

在其中一个实施例中，所述安装座设有轴承，所述传动轴通过所述轴承套设于安装座上。通过设置轴承，可避免传动轴因长期转动摩擦而发生磨损，导致后期维修困难。

在其中一个实施例中，所述从动摆杆至少为两个、且沿所述传动轴的长度方向间隔设置，所述伸缩杆与所述从动摆杆一一对应。进而可以一根传动轴同时驱动至少两根伸缩杆进行伸缩运动，可以实现对多个桶体的局部加热。

在其中一个实施例中，所述动力组件包括动力摆杆及往复连杆，所述动力摆杆的一端与驱动轴连接、另一端与所述往复连杆的一端连接，所述往复连杆的另一端设有所述动力输出端。进而通过动力摆杆转动带动往复连杆进行往复运动，并带动主动摆杆在预设的摆动角度内往复摆动。

在其中一个实施例中，所述动力组件上设有复位感应器，所述动力摆杆的一端设有与所述复位感应器感应触发配合的触发部。进而通过该复位感应器自动检测该动力摆杆的转动圈数，一个转动周期内驱动伸缩杆进行一个伸出及收缩运动，及驱动伸缩杆从初始位置伸入桶体内，再从桶体内缩回初始位置。

另一方面，本申请还提供了一种应用于上述任一实施例中的电磁加热装置的控制方法，包括如下步骤：当桶体输送至预设位置时，感应线圈从预设高度伸入至所述桶体内部的预设深度，并对所述桶体进行局部加热；到达预设加热时间后，所述感应线圈缩回至所述预设高度，所述桶体移动至下一个工位。

利用上述控制方法，可以通过编程灵活控制感应线圈的伸入桶体的深度及桶体的加热时间，能够满足多种类型的桶体的局部加热需求，且利用将感应线圈应用于桶体的局部加热，与现有技术相比大大提高了加热效率及能源利用率。

附图说明

图1为本实施例驱动机构的结构示意图；

图2为本实施例所述的电磁加热装置的结构示意图；

图3为图2所述的装置侧视示意图；

图4为图2所述的装置正视示意图。

附图标记说明：

100、动力组件，110、动力摆杆，112、复位感应器，120、往复连杆，122、动力输出端，130、电机，140、减速器，200、传动组件，210、主动摆杆，220、安装座，221、轴承，230、传动轴，240、从动摆杆，300、输出组件，310、伸缩杆，320、安装结构，322、连接块，324、安装板，302、安装部，330、支撑板，340、导向结构，342、导向件，344、配合件，400、缓冲组件，410、缓冲器，420、连杆，10、感应线圈，20、桶体。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1所示，本实施例的一种驱动机构，包括：动力组件100，动力组件100设有动力输出端；传动组件200，传动组件200包括主动摆杆210、安装座220、传动轴230及从动摆杆240，主动摆杆210的一端与动力输出端转动连接、另一端与传动轴230固定连接，传动轴230可转动设置于安装座220上，从动摆杆240的一端与传动轴230固定连接、且与主动摆杆210沿传动轴230的长度方向间隔设置；及输出组件300，输出组件300包括伸缩杆310，伸缩杆310的一端与从动摆杆240的另一端转动连接，伸缩杆310的另一端设有用于安装感应线圈10的安装结构320。

如图1及图3所示，上述驱动机构使用时，将感应线圈10通过安装结构320安设于伸缩杆310上，当桶体20运动到达预设位置时，利用动力组件100输出动力驱动主动摆杆210摆动、并带动传动轴230转动，进而可带动从动摆杆240摆动，并通过从动摆杆240带动伸缩杆310运动，将感应线圈10伸入桶体20，桶体20被感应线圈的高频交变电流作用而产生涡流发热，完成加热后，只需使伸缩杆310复位即可带动感应线圈10离开桶体20。该驱动机构可根据桶体20需要局部加热的位置，自动调整感应线圈10的伸入的位置。

如图1至图4所示，一种电磁加热装置，包括上述的驱动机构，还包括感应线圈10及控制器，感应线圈10通过安装结构320安设于伸缩杆310上，控制器用于控制动力组件100往复间歇性的输出动力。

上述电磁加热装置使用时，将利用控制器控制动力组件100往复间歇性的输出动力，当桶体20运动到达预设位置时，控制器控制动力组件100输出动力驱动主动摆杆210摆动、并带动传动轴230转动，进而可带动从动摆杆240摆动，并通过从动摆杆240带动伸缩杆310运动，将感应线圈10伸入桶体20内，到达预设位置后，控制器控制动力组件100停止输出动力，使感应线圈10对桶体20进行局部加热，到达预设时间完成加热后，控制器再控制该动力组件100输出动力，使伸缩杆310复位即可带动感应线圈10离开桶体20。该电磁加热装置能够往复间歇性地对桶体20局部进行加热，可根据不同桶内涂料的要求设定合适的加热时间，桶体20进入加热前的送桶速度与桶体20加热完后的送桶速度可调，即桶体20加热可不受送桶速度的影响，避免因桶体20加热而影响整个工序的效率，该电磁加热装置的制造成本低，且便于应用于现有的送桶设备中；同时可根据桶体20需要局部加热的位置，自动调整感应线圈10的伸入的位置；且利用感应线圈进行桶体的局部感应而桶体自身产生涡流发热，热效率高，有利于提高制桶的生产效率，降低成本。

如图1所示，在本具体实施例中，输出组件300还包括支撑板330及导向结构340，支撑板330设置于安装结构320与从动摆杆240之间，导向结构340包括固设于支撑板330的导向件342、以及与导向件342导向配合、且能够沿导向件342的长度方向来回移动的配合件344，配合件344与伸缩杆310间隔设置，安装结构320设有连接块322，伸缩杆310能够通过连接块322、带动配合件344移动。进而利用导向结构340与支撑板330的配合形成用于限制伸缩杆310的伸缩移动方向，该导向件342与配合件344的设置便于根据实际需要设定伸缩杆310的伸缩移动方向，同时可通过伸缩杆310带动至少两个感应线圈10进行伸缩移动。该导向件342与配合件344导向配合形式可以有多种，如直线滑轨、直线轴承221与导向轴等等。

当然了，在其他实施例中，输出组件300还包括支撑板，支撑板设置于安装结构320与从动摆杆240之间，支撑板设有与伸缩杆310限位配合的导向孔。进而通过在支撑板330上设置导向孔(未示出)，实现伸缩杆310按预设轨迹进行伸缩运动，便于将感应线圈10准确送入桶体20内，此结构简单易于实施。

如图1所示，在上述任一实施例的基础上，安装结构320还设有安装板324设有用于安装感应线圈10的安装部302。通过安装部302将感应线圈10安装在安装板中部。进而利用安装板324可以限制感应线圈10伸入桶内的深度，精准加热。该安装板324的形状可以有多种，如圆盘结构、矩形结构等；另安装板324的安装部302的具体结构与所需安装感应线圈10的安装结构320相适配，可根据实际需要进行设计。

如图2所示，在上述任一实施例的基础上，该驱动机构还包括缓冲组件400，缓冲组件400包括缓冲器410及连杆420，连杆420的一端与缓冲器410的伸缩端转动连接、另一端与传动轴230固定连接。该缓冲器410与连杆420相互配合使伸缩杆310在伸缩运动过程更加平稳，起到缓冲减震作用。该缓冲器410可以为缓冲弹簧、缓冲气缸或缓冲液压缸等现有的缓冲设备。

如图1或图2所示，在本具体实施例中，安装座220设有轴承221，传动轴230通过轴承221套设于安装座220上。通过设置轴承221，可避免传动轴230因长期转动摩擦而发生磨损，导致后期维修困难。

在上述任一实施例的基础上，从动摆杆240至少为两个、且沿传动轴230的长度方向间隔设置，伸缩杆310与从动摆杆240一一对应。进而可以一根传动轴230同时驱动至少两根伸缩杆310进行伸缩运动，可以实现对多个桶体20的局部加热。该从动摆杆240的数量与伸缩杆310的数量一一对应，可以为2个、3个等等，可根据需要进行设定。

动力组件100驱动主动摆杆210进行摆动的实现形式有多种，如滑块机构、偏心轮机构、摆杆机构等。如图1至图3所示，本具体实施例中，动力组件100包括动力摆杆110及往复连杆120，动力摆杆110的一端与驱动轴连接，另一端与往复连杆120的一端连接，往复连杆120的另一端设有动力输出端。进而通过动力摆杆110转动带动往复连杆120进行往复运动，并带动主动摆杆210在预设的摆动角度内往复摆动。进一步的，动力组件100上设有复位感应器112，动力摆杆110的一端设有与复位感应器112感应触发配合的触发部。进而通过该复位感应器112自动检测该动力摆杆110的转动圈数，一个转动周期内驱动伸缩杆310进行一个伸出及收缩运动，及驱动伸缩杆310从初始位置伸入桶体20内，再从桶体20内缩回初始位置。该复位感应器112可以是接触式的感应传感器也可以是非接触式的感应传感器，具体如磁位移传感器、光电传感器、压力传感器等等。该动力摆杆110可呈圆盘状或杆状等任意形状，只要能够实现上述功能即可。

需要说明的是，本具体实施方式中，该动力摆杆110的转动通过电机130+减速器的模式进行驱动，便于通过PLC、运动控制卡或集成电脑等控制器控制动力组件100能够往复间歇性的输出动力。该减速器可为蜗轮蜗杆减速器。

本实施例还提供了一种电磁加热装置的控制方法，包括如下步骤：当桶体输送至预设位置时，感应线圈从预设高度伸入至所述桶体内部的预设深度，并对所述桶体进行局部加热；到达预设加热时间后，所述感应线圈缩回至所述预设高度，所述桶体移动至下一个工位。

利用上述控制方法，可以通过编程灵活控制感应线圈的伸入桶体的深度及桶体的加热时间，能够满足多种类型的桶体的局部加热需求，且利用将感应线圈应用于桶体的局部加热，与现有技术相比大大提高了加热效率及能源利用率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种能上下运动的往复电磁加热装置，其特征在于，包括感应线圈、驱动机构及控制器，所述驱动机构还包括传动组件及输出组件，所述输出组件包括伸缩杆，所述驱动机构设有用于驱动所述伸缩杆上下移动的动力组件，所述动力组件设有动力输出端，所述传动组件包括主动摆杆、安装座、传动轴及从动摆杆，所述主动摆杆的一端与所述动力输出端转动连接、另一端与所述传动轴固定连接，所述传动轴可转动设置于安装座上，所述从动摆杆的一端与所述传动轴固定连接、且与所述主动摆杆沿所述传动轴的长度方向间隔设置；所述伸缩杆的一端与所述从动摆杆的另一端转动连接，所述伸缩杆的另一端设有用于安装感应线圈的安装结构，所述控制器用于控制所述动力组件往复间歇性的输出动力。

2.根据权利要求1所述的往复电磁加热装置，其特征在于，所述输出组件还包括支撑板，所述支撑板设置于所述安装结构与所述从动摆杆之间，所述支撑板设有与所述伸缩杆限位配合的导向孔。

3.根据权利要求1所述的往复电磁加热装置，其特征在于，所述输出组件还包括支撑板及导向结构，所述支撑板设置于所述安装结构与所述从动摆杆之间，所述导向结构包括固设于所述支撑板的导向件、以及与所述导向件导向配合、且能够沿所述导向件的长度方向来回移动的配合件，所述配合件与所述伸缩杆间隔设置，所述安装结构设有连接块，所述伸缩杆能够通过所述连接块、带动所述配合件移动。

4.根据权利要求1所述的往复电磁加热装置，其特征在于，所述安装结构还设有安装板，所述安装板的中部设有用于安装感应线圈的安装部。

5.根据权利要求1所述的往复电磁加热装置，其特征在于，还包括缓冲组件，所述缓冲组件包括缓冲器及连杆，所述连杆的一端与所述缓冲器的伸缩端转动连接、另一端与所述传动轴固定连接。

6.根据权利要求5所述的往复电磁加热装置，其特征在于，所述缓冲器为缓冲弹簧或缓冲气缸或缓冲液压缸。

7.根据权利要求1所述的往复电磁加热装置，其特征在于，所述从动摆杆至少为两个、且沿所述传动轴的长度方向间隔设置，所述伸缩杆与所述从动摆杆一一对应。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的往复电磁加热装置，其特征在于，所述动力组件包括动力摆杆及往复连杆，所述动力摆杆的一端与驱动轴连接、另一端与所述往复连杆的一端连接，所述往复连杆的另一端设有所述动力输出端。

9.根据权利要求8所述的往复电磁加热装置，其特征在于，所述动力组件上设有复位感应器，所述动力摆杆的一端设有与所述复位感应器感应触发配合的触发部。

10.一种应用于权利要求1至9任一项所述的往复电磁加热装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

当桶体输送至预设位置时，感应线圈从预设高度伸入至所述桶体内部的预设深度，并对所述桶体进行局部加热；

到达预设加热时间后，所述感应线圈缩回至所述预设高度，所述桶体移动至下一个工位。

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