CN110181061A - 一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备及生产方法，包括：机筒加工台以及电磁感应装置，电磁感应装置包括底座以及设置在底座上可滑动的托板，托板上设置有升降台，升降台连接有电磁感应线圈，电磁感应线圈设置于机筒加工台的上方；机筒加工台设置于电磁感应装置的侧边，机筒加工台上设置有第一加工装置，第一加工装置包括相邻的第一滚筒以及第二滚筒，第一滚筒的端部与第二滚筒的端部通过同步带相连，同步带通过第一伺服电机驱动。本发明通过将电磁感应加热技术应用到双金属机筒生产中，有效的提高了生产效率，并且电能加热相较于火力等加热方式，更加节能以及清洁，污染少。

Description

一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备及生产方法

技术领域

本发明涉及注塑机的机筒加工生产技术领域，尤其涉及一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备及生产方法。

背景技术

机筒是注塑机内的核心部件，双金属机筒是指的在机筒内有2mm左右厚度的合金耐磨层，采用的生产工艺是先在机筒内加入合金粉末，再把机筒加热至内部合金粉末融化，再放到离心滚筒内去进行离心，使得融化的合金粉末均匀的铺在机筒的内部上，得到双金属机筒。

现有的双金属机筒生产设备都是通过煤油火焰或者是电阻丝来对机筒进行加热，煤油火焰加热污染大、能耗大，机筒由于在加热炉中不进行转动，内部的合金加热融化较慢，整体加热效果不理想，而采用电阻丝进行加热，加热炉内维护起来非常困难，电阻丝也需要频繁的进行更换，导致双金属机筒的生产效率较低，耗费成本较大。同时，在现有的生产设备中，机筒的加热与离心是互相独立的，即先在加热炉中加热融化机筒内的合金粉末，再通过人工将加热的机筒放到滚筒内去进行离心处理，占用了两道工序，降低了生产效率以及提高了生产成本。

公开号为CN102275277A的中国专利就公开了一体化加热节能料筒，包括管芯，套筒，中频感应器，保温内衬，接线座，磁屏蔽外壳，热电偶，进料筒和注射头，其特征是把一组管芯嵌套进套筒，在套筒外部用保温内衬固化中频感应器，在最外层套上磁屏蔽外壳，用进料筒和注射头由料筒两端的连接法兰盘上紧并把管芯夹住使其轴向固定。其整体外型与普通料筒相似，把传统的料筒+加热圈的分体式加热模式，改为一体式中频感应加热。这种方案可以大幅提高料筒的升温速度，促进塑料的融化和温度控制精度，提高生产效率，减少料筒外部热量散发，具有明显的节能效果，使料筒的使用寿命大为加长，料筒的安装、更换方便快捷。但上述专利采用的方案并非是电磁感应加热，整体的加热效果依然较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题目的在于提供一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备及生产方法，用以解决现有双金属机筒生产时，加热能耗高、加热效果差以及双金属机筒生产效率低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备，包括：机筒加工台以及电磁感应装置，

所述电磁感应装置包括底座以及设置在所述底座上可滑动的托板，所述托板上设置有升降台，所述升降台上设置有控制柜，所述控制柜连接有电磁感应线圈，所述电磁感应线圈设置于所述机筒加工台的上方；

所述机筒加工台设置于所述电磁感应装置的侧边，所述机筒加工台上设置有第一加工装置，所述第一加工装置包括相邻的第一滚筒以及第二滚筒，所述第一滚筒的端部与第二滚筒的端部通过同步带相连，所述同步带通过第一伺服电机驱动。

优选的，所述底座上设置有滑轨，所述托板在所述滑轨上轴向滑动。

优选的，所述底座上还设置有滚珠丝杠，所述滚珠丝杆的一端设置有第二伺服电机，所述托板的底面设置有连接块，所述连接块内设置有螺孔，所述滚珠丝杆穿过所述螺孔，与所述连接块连接。

优选的，所述托板的顶面设置有第三伺服电机，所述第三伺服电机通过传动带与涡轮蜗杆连接，所述涡轮蜗杆的一端与所述升降台的底部活动连接。

优选的，所述托板为方形板，所述托板的边角处分别设置有升降臂，所述升降臂上设置有升降轨道，所述升降台通过所述升降轨道与所述升降臂滑动连接。

优选的，所述第一滚筒与所述第二滚筒之间设置有方形架。

优选的，还包括第二加工装置，所述第二加工装置设置于所述第一加工装置的末端。

优选的，所述第一滚筒以及第二滚筒的端部设置有旋转接头，所述第一滚筒以及第二滚筒内设置有冷却通道，所述冷却通道与所述旋转接头相连通。

优选的，所述第一滚筒以及第二滚筒为不锈钢滚筒。

一种基于电磁感应加热的双金属机筒的生产方法，包括步骤：

加入合金粉末至机筒内，将机筒放置于第一滚筒与第二滚筒之间；

控制电磁感应装置移动至第一加工装置处，并控制升降台进行升降，使得电磁感应线圈靠近所述机筒；

控制第一伺服电机驱动所述第一滚筒以及第二滚筒转动，带动所述机筒切割所述电磁感应线圈的磁感应线产生电流，以对机筒进行加热；

判断所述机筒是否加热到预设温度，若是，则控制所述升降台进行升降，使得所述电磁感应线圈远离所述机筒，并控制所述电磁感应装置移动至第二加工装置处，对第二加工装置上的待加热机筒进行电磁感应加热；

控制所述第一伺服驱动电机驱动所述第一滚筒以及第二滚筒转动，带动所述机筒做离心旋转，离心后取出机筒，得到成型产品，并循环重复上述步骤。

采用本发明，通过将电磁感应加热技术应用到双金属机筒生产中，相较于火力等加热方式，更加节能以及清洁，污染少，并且通过增加机筒加工台，使得双金属机筒可以直接进行加热以及离心，两个工序不需要独立分开进行，有效的提高了双金属机筒的生产效率。

附图说明

图1是本发明一个实施方式提供的一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备的结构示意图；

图2是本发明一个实施方式提供的一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备的另一个方向的结构示意图；

图3是本发明一个实施方式提供的一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备的机筒加工台的另一个方向结构示意图；

图4是本发明一个实施方式提供的一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备的机筒加工台的另一个方向结构示意图；

图5是本发明一个实施方式提供的一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备的电磁感应装置的另一个方向结构示意图；

图6是本发明一个实施方式提供的一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备的电磁感应装置的另一个方向结构示意图；

图7是本发明一个实施方式提供的一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备的电磁感应装置的另一个方向结构示意图；

图8是本发明一个实施方式提供的一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产方法流程图；

其中，机筒加工台-1，第一加工装置-11，第一滚筒-111，旋转接头-1111，第二滚筒-112，旋转接头1112，同步带-113，第一伺服电机-114，第二加工装置-12，电磁感应装置-2，底座-21，滑轨-211，滚珠丝杆-212，第二伺服电机-2121，托板-22，控制柜-220，升降台-221，电磁感应线圈-2211，升降臂-2212，连接块-222，螺孔-2221，第三伺服电机-23，涡轮蜗杆-231，机筒-3，方形架-31。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

参考图1至图7，本实施例提供了一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备，包括：机筒加工台1以及电磁感应装置2，

电磁感应装置2包括底座21以及设置在底座21上可滑动的托板22，托板22上设置有升降台221，升降台221上设置有控制柜220，控制柜220连接有电磁感应线圈2211，电磁感应线圈2211设置于机筒加工台1的上方；

机筒加工台1设置于电磁感应装置2的侧边，机筒加工台1上设置有第一加工装置11，第一加工装置11包括相邻的第一滚筒111以及第二滚筒112，第一滚筒111的端部与第二滚筒112的端部通过同步带113相连，同步带113通过第一伺服电机114驱动。

本实施例中，双金属机筒整体有两个机构构成，即机筒加工台1以及电磁感应装置2。

其中，机筒3是在机筒加工台1上进行加工生产的，电磁感应装置2只提供电磁感应线圈2211以及相应的磁感应线或磁场，机筒3在第一滚筒111以及第二滚筒112的带动下做切割磁感应线运动，从而产生电流以进行电加热。

现有的电磁感应加热技术在国内非常常见，故本实施例不再对电磁感应加热的原理进行相应的文字描述。

本实施例的目的在于对整个生产设备的结构进行介绍，其中，通过对双金属机筒生产设备加入电磁感应装置2以及对机筒加工台1的进一步改进，能够有效的提高双金属机筒的生产效率，并且将电磁感应加热技术应用到注塑机双金属机筒生产领域，能够有效的提高加热效率，减少能耗以及污染。

在本实施例中，电磁感应装置2包括一个长方形的底座21，该底座21的两侧分别设置有滑轨211，使得托板22可在该底座21上水平轴向的滑动。

设置滑轨211其目的在于方便进行移动，当机筒加工台1上的其中一个工位上的机筒通过电磁感应加热完毕之后，托板22将水平轴向的滑动，使得托板22上的电磁感应线圈2211进入到另一个工位中待加热机筒的上方区域，使得待加热的机筒3能够进行加热。

进一步的，底座21上还设置有滚珠丝杠212，滚珠丝杆的一端设置有第二伺服电机2121，托板22的底面设置有连接块222，连接块222内设置有螺孔2221，滚珠丝杆穿过螺孔2221，与连接块222连接。

第二伺服电机2121设置在底座21的端部，用来驱动滚珠丝杠212进行转动，滚珠丝杠212是通过螺孔2221与托板22上的连接块222连接的，当第二伺服电机2121转动时，滚珠丝杠212跟随着进行转动，滚珠丝杆在螺孔2221中转动，使得托板22发生轴向移动。

当机筒加工台1上的一个工位上的机筒3加热完毕之后，就可以操作伺服电机转动，来使得整个托板22轴向滑动，来对下一个工位中的机筒3进行加热。

通过设置滚珠丝杠212以及第二伺服电机2121，使得对机筒3的加热如同流水线一般，提高对机筒3的加热效率。

在本实施例中，托板22上设置有升降台221，升降台221上设置有控制柜220，控制柜220连接有电磁感应线圈2211。这个电磁感应线圈2211的位置需要设置在机筒加工台1的第一滚筒111以及第二滚筒112上方，从而能够产生相应的磁感应线或磁场，使得第一滚筒111与第二滚筒112在滚动过程中，位于第一滚筒111以及第二滚筒112之间的机筒3能够进行做切割磁感应线运动，产生电流以进行加热。

进一步的，在另一个较佳的实施方式中，托板22为方形板，托板22的边角处分别设置有升降臂2212，升降臂2212上设置有升降轨道，升降台221通过升降轨道与升降臂2212滑动连接。

方形的托板22具有四个边角，每一个边角上都竖立有一根升降臂2212，升降臂2212上设置滑动轨道，升降台221也为方形，边角上具有滑槽，整个升降台221设置于四个升降臂2212之间，滑槽与滑动轨道配合，使得升降台221可以进行升降。

进一步的，在另一个较佳的实施方式中，托板22的顶面设置有第三伺服电机23，第三伺服电机23通过传动带与涡轮蜗杆231连接，涡轮蜗杆231的一端与升降台221的底部活动连接。

第三伺服电机23能够通过带动涡轮蜗杆231，带动涡轮蜗杆231一端的升降台221进行升降。

设置升降台221的目的在于能够使得升降台221上控制柜220连接的电磁感应线圈2211能够进行升降，从而有效的控制机筒3的加热。

当电磁感应线圈2211下方的机筒3需要进行加热时，升降台221进行下降，从而使得电磁感应线圈2211产生的磁感应线或磁场覆盖下方的机筒3，使得第一滚筒111与第二滚筒112在滚动过程中，位于第一滚筒111以及第二滚筒112之间的机筒3能够进行做切割磁感应线运动，产生电流以进行加热。

当机筒3不需要进行加热时，升降台221上升，使得电磁感应线圈2211产生的磁感应线或磁场不再覆盖下方的机筒3，从而使得机筒3不会产生电流以进行加热。

本实施例中，机筒加工台1设置在电磁感应装置2的侧边，机筒加工台1上可以设置多个工位，本实施例中设置有两个，其中一个工位上设置第一加工装置11，另一个工位上设置有第二加工装置12，第一加工装置11位于第二加工装置12前端，且第一加工装置11的结构与第二加工装置12的结构相同。

通过设置第二加工装置12，可以提高工作效率，增加生产效率，当机筒加工台1开始工作，电磁感应装置2移动到第一加工装置11处，通过控制升降台221的升降，使得电磁感应线圈2211接近第一滚筒111以及第二滚筒112之间的机筒3，当第一滚筒111以及第二滚筒112滚动时，带动机筒3做切割电磁感应线运动，产生感应电流，对机筒3进行加热，使得机筒3内的合金粉融化，此时控制升降台使得电磁感应线圈2211远离机筒3，并且控制电磁感应装置2离开第一加工装置11，移动到第二加工装置12处，重复对第二加工装置12中的机筒进行加热，当第二加工装置12中的机筒被加热之后，电磁感应装置2又可以再移动回到原来的第一加工装置11处，此时再对第一加工装置11中新的待加工机筒进行再次加热，通过设置第二加工装置12，使得电磁感应装置2可以一直不停的如此循环往复的移动，方便操作管理，又能够有效的提高加工效率。

其中，第一加工装置11包括第一滚筒111以及第二滚筒112，第一滚筒111与第二滚筒112相邻，两者之间形成一道缝隙，在这个缝隙中放置有机筒3，当第一伺服电机114驱动同步带113转动时，第一滚筒111以及第二滚筒112做同步转动，带动机筒3做切割磁感应线运动。

进一步的，第一滚筒111与第二滚筒112之间设置有方形架31。

方形架31能够限制机筒3在滚动时的位置，同时机筒3还需要通过方形架31接入电源设备等，从而发电产生热量发热，使得机筒3内的合金粉末融化。

本实施例中，第一滚筒111以及第二滚筒112为不锈钢机筒，从而使得机筒3切割磁感应线或磁场时，第一滚筒111以及第二滚筒112不会产生电流，产生发热现象。

进一步的，第一滚筒111以及第二滚筒112的端部设置有旋转接头，第一滚筒111以及第二滚筒112内设置有冷却通道，冷却通道与旋转接头相连通。

由于机筒3位于第一滚筒111以及第二滚筒112之间，使得当机筒3被加热时，热量将传递到第一滚筒111以及第二滚筒112，故需要设置冷却通道，冷却通道内通入冷却水，冷却水吸收热量之后，从旋转接头流出，带走热量。

通过将电磁感应加热技术应用到双金属机筒生产中，相较于火力等加热方式，更加节能以及清洁，污染少，并且通过增加机筒加工台1，使得双金属机筒可以直接进行加热以及离心，两个工序不需要独立分开进行，有效的提高了双金属机筒的生产效率。

实施例二

参考图8，本实施例提供了一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产方法，包括步骤：

加入合金粉末至机筒内，将机筒放置于第一滚筒与第二滚筒之间；

控制电磁感应装置移动至第一加工装置处，并控制升降台进行升降，使得电磁感应线圈靠近所述机筒；

控制第一伺服电机驱动所述第一滚筒以及第二滚筒转动，带动所述机筒切割所述电磁感应线圈的磁感应线产生电流，以对机筒进行加热；

判断所述机筒是否加热到预设温度，若是，则控制所述升降台进行升降，使得所述电磁感应线圈远离所述机筒，并控制所述电磁感应装置移动至第二加工装置处，对第二加工装置上的待加热机筒进行电磁感应加热；

控制所述第一伺服驱动电机驱动所述第一滚筒以及第二滚筒转动，带动所述机筒做离心旋转，离心后取出机筒，循环重复上述步骤。

当在第一加工装置上的机筒被加热到预设温度时，此时机筒内的合金粉末融化，为了能够使得合金粉末均匀的覆盖在机筒内壁上，此时需要第一滚筒以及第二滚筒转动，带动机筒进行离心，从而使得合金粉末被均匀的覆盖到机筒内壁上，离心完成之后，操作人员即可从第一滚筒与第二滚筒之间取出机筒，得到成型的产品。

其中，当第一加工装置上的机筒加热到预设温度时，此时电磁感应装置将不再对第一加工装置上的机筒进行加热，并会移动到第二加工装置处，第二加工装置上同样设置有两个滚筒，此时，电磁感应装置的升降台再进行升降，使得电磁感应线圈靠近第二加工装置上的两个滚筒之间的待加热机筒，通过第二加工装置上两个滚筒的转动，同样带动待加热机筒进行切割磁感应线运动，实现待加热机筒的电磁加热，而第一加工装置上的机筒也相应的做离心运动，当第一加工装置上的机筒完成离心，得到成型产品之后，第二加工装置的待加热机筒也完成了加热，此时电磁感应装置又可以移动回到第一加工装置处，继续加热第一加工装置处新的机筒，而第二加工装置的待加热机筒也相应的将进行离心，完成离心之后，同样得到了成型的产品。

如此，电磁感应装置可以在第一加工装置以及第二加工装置之间循环移动，实现双工位机筒加热，使得机筒的生产效率大大提升。

本实施例不需要可以省略一道工序，即当机筒被加热之后，可以直接在第一滚筒以及第二滚筒之间进行离心处理，而不需要通过人工将加热后的机筒再放入到专门的离心装置中进行离心。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备，其特征在于，包括：机筒加工台以及电磁感应装置，

所述电磁感应装置包括底座以及设置在所述底座上可滑动的托板，所述托板上设置有升降台，所述升降台设置有控制柜，所述控制柜连接有电磁感应线圈，所述电磁感应线圈设置于所述机筒加工台的上方；

所述机筒加工台设置于所述电磁感应装置的侧边，所述机筒加工台上设置有第一加工装置，所述第一加工装置包括相邻的第一滚筒以及第二滚筒，所述第一滚筒的端部与第二滚筒的端部通过同步带相连，所述同步带通过第一伺服电机驱动。

2.根据权利要求1所述的一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备，其特征在于，所述底座上设置有滑轨，所述托板在所述滑轨上轴向滑动。

3.根据权利要求2所述的一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备，其特征在于，所述底座上还设置有滚珠丝杠，所述滚珠丝杆的一端设置有第二伺服电机，所述托板的底面设置有连接块，所述连接块内设置有螺孔，所述滚珠丝杆穿过所述螺孔，与所述连接块连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备，其特征在于，所述托板的顶面设置有第三伺服电机，所述第三伺服电机通过传动带与涡轮蜗杆连接，所述涡轮蜗杆的一端与所述升降台的底部活动连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备，其特征在于，所述托板为方形板，所述托板的边角处分别设置有升降臂，所述升降臂上设置有升降轨道，所述升降台通过所述升降轨道与所述升降臂滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备，其特征在于，所述第一滚筒与所述第二滚筒之间设置有方形架。

7.根据权利要求1所述的一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备，其特征在于，还包括第二加工装置，所述第二加工装置设置于所述第一加工装置的末端。

8.根据权利要求1所述的一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备，其特征在于，所述第一滚筒以及第二滚筒的端部设置有旋转接头，所述第一滚筒以及第二滚筒内设置有冷却通道，所述冷却通道与所述旋转接头相连通。

9.根据权利要求1所述的一种基于电磁感应加热的双金属机筒生产设备，其特征在于，所述第一滚筒以及第二滚筒为不锈钢滚筒。

10.一种基于电磁感应加热的双金属机筒的生产方法，其特征在于，包括步骤：

加入合金粉末至机筒内，将机筒放置于第一滚筒与第二滚筒之间；

控制电磁感应装置移动至第一加工装置处，并控制升降台进行升降，使得电磁感应线圈靠近所述机筒；

控制第一伺服电机驱动所述第一滚筒以及第二滚筒转动，带动所述机筒切割所述电磁感应线圈的磁感应线产生电流，以对机筒进行加热；

判断所述机筒是否加热到预设温度，若是，则控制所述升降台进行升降，使得所述电磁感应线圈远离所述机筒，并控制所述电磁感应装置移动至第二加工装置处，对第二加工装置上的待加热机筒进行电磁感应加热；

控制所述第一伺服驱动电机驱动所述第一滚筒以及第二滚筒转动，带动所述机筒做离心旋转，离心后取出机筒，得到成型产品，并循环重复上述步骤。