CN110194583B - 用于3c构件的测控一体电涡流式热弯装备及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种用于3C构件的测控一体电涡流式热弯装备及控制方法，包括炉体机构、控制端，炉体机构内装设有测控一体电涡流式机构，炉体机构上安装有执行机构，测控一体电涡流式机构和执行机构分别与控制端通讯连接，炉体机构上按照前后顺序设置三种工作站，分别为预热升温工作站、热弯成型工作站和冷却降温工作站，并且该预热升温工作站、热弯成型工作站和冷却降温工作站分别包括一个测控一体电涡流式机构，测控一体电涡流式机构具有用于3C构件热弯的模具，炉体机构上装设有辅助机构，该辅助机构用于推动平移模具，一个工作站对应一个执行机构。本发明减少升温时间和生产节拍，提高生产效率。

Description

用于3C构件的测控一体电涡流式热弯装备及控制方法

技术领域

本发明属于3C构件热弯加工技术领域，具体地说是一种用于3C超薄玻璃透明构件的测控一体电涡流式热弯装备及其方法。

背景技术

随着5G技术的快速推进，玻璃材质的构件在终端通信产品中得到广泛应用，尤其是3D曲面形状的玻璃构件。目前，由于市场需求量大，曲面玻璃材质的3C构件一般都是由平面构件经热弯装备精密热弯成形，无需传统的高精密磨削加工即可达到所需复杂形状，并且加工效率高、成本低。但是，由于玻璃等材质是非晶物质，如果热弯温度过低，3C玻璃构件容易破裂；相反，如果热弯温度过高，3C玻璃构件容易产生烫伤、水波纹等缺陷。另外，由于3C玻璃构件是曲面形状，导致模具传热不均匀，进一步降低了3C玻璃构件产品的热弯成形良品率。

目前，市面上的热弯装备主要采用热传导单级加热模式，也就是通过对模具的上下接触面分别作用于热源，采用热传导的方式，将热源的热量由加热棒(热源)传导到加热板，再由加热板传导到导热板，再进一步传导到模具，从而最终传导到3C构件，整个热弯过程的温度控制由PLC进行处理。传统的加热方式其热传导路径长，传热效率低、时间长，导致生产成本大幅度上升；进一步，待加热的3C玻璃构件温度分布不均匀，存在热弯质量差、良品率低等问题。

通过查阅相关专利，申请号为201910129947.5的发明专利“热弯机”，公开了一种热弯机，热弯机包括热弯成形装置以及送料装置；热弯成形装置具有多个成形机构，每个成形机构包括下平台和上压台能够避免模具在移动时与工作平台发生摩擦，从而避免了粉尘污染。申请号为201811301248.6的发明专利“3D热弯机”公开一种3D热弯机，包括进样腔、加热及成型腔、回转腔、退火冷却腔、出样腔、匀热板、推拨结构、横杆和压杆，进样腔、加热及成型腔、回转腔、退火冷却腔、出样腔依次相连接，形成回转排布结构，发热板上涂覆有高红外辐射涂层，具有发热均匀、稳定的特点。申请号为201711014266.1的发明专利“节能热弯机”，公开了一种节能热弯机，包括上矩形框和下矩形框，进料结构和热弯机底架，降温结构放置在热弯机底架，具有易移动，重量轻的优点。

从上述专利文献中可知，热弯装备升温模式为传统方式，其热传导路径长，传热效率低、时间长，导致生产成本大幅度上升，并且能耗利用率低，由于生产节拍相对较慢，使得整个加工过程对保护气体的消耗也非常大。因此，在国家节能减排政策的要求下，热弯装备的能耗问题非常突出，对资源的消耗也非常大，需要积极的提升装备的绿色化水平。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于3C构件的测控一体电涡流式热弯装备及控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种用于3C构件的测控一体电涡流式热弯装备，包括炉体机构、控制端，所述炉体机构内装设有测控一体电涡流式机构，炉体机构上安装有执行机构，测控一体电涡流式机构和执行机构分别与控制端通讯连接，炉体机构上按照前后顺序设置三种工作站，分别为预热升温工作站、热弯成型工作站和冷却降温工作站，该预热升温工作站、热弯成型工作站和冷却降温工作站分别设置至少一个，并且该预热升温工作站、热弯成型工作站和冷却降温工作站分别包括一个测控一体电涡流式机构，测控一体电涡流式机构具有用于3C构件热弯的模具，炉体机构上装设有辅助机构，该辅助机构用于推动平移模具，一个工作站对应一个执行机构；

控制端通过控制测控一体电涡流式机构采用脉冲式加热形成电涡流热效应，预热升温站采用低频率大脉宽的加热模式，而在热弯成形站采用高频率小脉宽的加热模式，待加工工件经预热升温工作站预热升温到设定温度后，再使待加工工件进入到热弯成型工作站，以设定的热弯温度进行热弯成型，再进入到冷却降温工作站冷却降温。

所述测控一体电涡流式机构包括热电偶、耐高温航空插口、外扩支撑部件、电感线圈和电感电源，电感线圈与电感电源连接，并且电感电源与控制端连接，耐高温航空插口与外扩支撑部件连接，热电偶经耐高温航空插口与外扩支撑部件连接，外扩支撑部件通过连接组件与控制端通讯连接，模具包括上模具和下模具，上模具和下模具内分别设置有热电偶，电感线圈装设在炉体机构内对应预热升温站和热弯成型站的区域，冷却降温站对应的区域没有设置电感线圈，电感线圈的中心轴线与热电偶的中心对应，耐高温航空插口设在上模具和下模具。

所述热电偶包括传感加热一体金属板、传感加热第一导线和传感加热第二导线，传感加热一体金属板分别与传感加热第一导线、传感加热第二导线连接，传感加热第一导线和传感加热第二导线经耐高温航空插口引出与外扩支撑部件连接，电感线圈的中心轴线与热电偶中的传感加热一体金属板的中心对应。

所述上模具和下模具内设置相同数量的热电偶，使得上模具和下模具具有相同数量的传感加热一体金属板，电感线圈的数量与上模具和下模具内的传感加热一体金属板的数量之和相同。

所述传感加热第一导线和传感加热第二导线分别采用不同的导电材料制成，传感加热一体金属板与传感加热第一导线采用相同的导电材料制成。

所述外扩支撑部件包括壳体、耐高温滚珠、耐高温金属柱体、耐高温金属弹簧和耐高温导线，壳体内设有柱腔，耐高温滚珠、耐高温金属柱体和耐高温金属弹簧均设在壳体中的柱腔内，耐高温滚珠位于壳体底部并与设在炉体机构上的导电触点串联连接，耐高温金属弹簧下端与耐高温滚珠连接、上端与耐高温金属柱体连接，耐高温导线与耐高温金属柱体连接，耐高温导线经耐高温航空插口与传感加热第一导线、传感加热第二导线连接，炉体机构上的导电触点与单片机连接，单片机与控制端通讯连接。

所述执行机构包括高压气体接口、气缸、第一支撑板、第二支撑板、压力杆、上压力板、上功能板、下功能板和下压力板，第一支撑板装在第二支撑板上，气缸装在第一支撑板上，高压气体接口与气缸连接，气缸的活塞杆向下伸出至第二支撑板与压力杆上端连接，压力杆下端与上压力板连接，上压力板底面安装上功能板，上功能板与上模具接触，下功能板与下模具接触，上功能板为导热板或绝热板，下功能板为导热板或绝热板。

所述辅助机构包括电机支撑板、位移导轨、角度电机、位移电机、电机联轴器、模具推送杆和模具移动导轨，模具移动导轨设在下压力板上，电机支撑板安装在炉体机构上，位移导轨装在电机支撑板表面，位移电机通过滑板安装在位移导轨上，位移电机与角度电机连接，角度电机的输出轴通过联轴器与模具推送杆连接。

所述炉体机构包括炉体支撑柱、炉体底板、炉体壳体和玻璃观察窗，炉体支撑柱装接在炉体底板的底面，炉体壳体装在炉体底板上，玻璃观察窗设在炉体壳体上对应测控一体电涡流式机构的区域，测控一体电涡流式机构装在炉体壳体内，玻璃观察窗的数量与工作站的数量相同且一一对应。

一种用于3C构件的测控一体电涡流式热弯装备的控制方法，包括以下步骤：

先将模具先送入预热升温工作站，模具内放置有工件，对模具进行预热升温；

预热升温完成后，再将模具送至热弯成型工作站，持续加热，对工件进行热弯操作，热弯完成后，再进行保压维持设定时间；

接着将热弯完成的工件送到冷却降温工作站，对工件进行冷却降温，冷却完成后，取出工件，完成整个热弯操作。

本发明具有以下有益效果：

1)采用电涡流加热装置对模具进行加热，温度提升速度快、滞后效应小，易于实现温度调控；

2)通过模具内置测控一体电涡流式部件，可实现温度测量和模具加热一体化操作，减少模具内部的零件数量；

3)电涡流的加热方式采用脉冲式，热弯装备在预热升温站采用低频率大脉宽的加热模式，而在热弯成形站采用高频率小脉宽的加热模式，减少升温时间和生产节拍；

4)可分别对3C玻璃构件不同区域进行独立控制加热，按3C构件的热弯工艺要求，对待热弯的特定区域实现精密的温度控制。

附图说明

图1a是本发明立体示意图；

图1b是本发明去掉炉具体壳体后的立体示意图；

图2是本发明航空接口外扩支撑部件内部导线布局示意图；

图3a是本发明测控一体电涡流式部件的模具结构示意图；

图3b是本发明测控一体电涡流式部件的模具内部结构示意图；

图4是本发明执行机构立体结构示意图；

图5是本发明辅助机构结构示意图；

图6是本发明总线连接结构示意图；

图7是本发明方法的工作流程示意图；

图8是本发明脉冲式电涡流电源工作示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如附图1-6所示，一种用于3C构件的测控一体电涡流式热弯装备，包括炉体机构、控制端，所述炉体机构内装设有测控一体电涡流式机构，炉体机构上安装有执行机构，测控一体电涡流式机构和执行机构分别通过工业以太网方式与控制端通讯连接，炉体机构上按照前后顺序设置三种工作站，分别为预热升温工作站、热弯成型工作站和冷却降温工作站，该预热升温工作站、热弯成型工作站和冷却降温工作站分别设置至少一个，并且该预热升温工作站、热弯成型工作站和冷却降温工作站分别包括一个测控一体电涡流式机构，测控一体电涡流式机构具有用于3C构件热弯的模具，炉体机构上装设有辅助机构，该辅助机构用于推动平移模具，一个工作站对应一个执行机构；控制端通过控制测控一体电涡流式机构采用脉冲式加热形成电涡流热效应，预热升温站采用低频率大脉宽的加热模式，而在热弯成形站采用高频率小脉宽的加热模式，待加工工件经预热升温工作站预热升温到设定温度后，再使待加工工件进入到热弯成型工作站，以设定的热弯温度进行热弯成型，再进入到冷却降温工作站冷却降温。

在预热升温工作站采用低频率大脉宽的加热模式，而在热弯成形工作站采用高频率小脉宽的加热模式，能够有效减少升温时间和生产节拍。本实施例中共设有9个工作站，如附图1所示的角度为参考，最右边3个工作站为预热升温工作站，最左边3个工作站为冷却降温工作站，中间3个工作站为热弯成形工作站；待加工的3C构件，依次从预热升温工作站、热弯成型工作站、冷却降温工作站通过，通过9个工作站的流水线操作，实现3C构件热弯成形操作。

所述炉体机构包括炉体支撑柱12、炉体底板16、炉体壳体19和玻璃观察窗191，炉体支撑柱12装接在炉体底板16的底面，炉体壳体19装在炉体底板16上，玻璃观察窗191设在炉体壳体19上对应测控一体电涡流式机构的区域，测控一体电涡流式机构装在炉体壳体内，玻璃观察窗191设有9个，与9个工作站一一对应。

炉体壳体19为立方柱体，下方留空，左右两侧设置有密封门，方便模具及其附属装置进出。9个玻璃观察窗191等间隔设置于炉体壳体19正前方，与9个工作站分别对应，用于热弯过程中的人工观察。考虑到，在炉体超额分配内部充满氮气，可有效防止热弯过程中的高温容易引起3C构件的氧化问题的发生，炉体壳体19作密封处理，确保气体不外泄，氮气补充量根据实际情况而定。

所述测控一体电涡流式机构包括热电偶、耐高温航空插口33、外扩支撑部件18、电感线圈20和电感电源，电感线圈20与电感电源连接，并且电感电源与控制端连接，耐高温航空插口33与外扩支撑部件18连接，热电偶包括传感加热一体金属板29、传感加热第一导线30和传感加热第二导线31，传感加热一体金属板29分别与传感加热第一导线30、传感加热第二导线31连接，传感加热第一导线30和传感加热第二导线31经耐高温航空插口33引出与外扩支撑部件18连接，外扩支撑部件18通过连接组件与控制端通讯连接，实现信号的传导。模具包括上模具8和下模具9，上模具8和下模具9通过紧固螺栓安装连接，上模具8和下模具9内分别设置有传感加热一体金属板29，电感线圈20装设在炉体机构内对应预热升温站和热弯成型站的区域，冷却降温工作站对应的区域没有设置电感线圈，而预热升温工作站和热弯成型工作站均设置电感线圈。耐高温航空插口设在上模具或下模具。传感加热第一导线和传感加热第二导线分别采用不同的导电材料制成，传感加热一体金属板与传感加热第一导线采用相同的导电材料制成。

在本实施例中，上模具8和下模具9内分别设置有8个传感加热一体金属板29，并且按照两侧排布，一侧四个传感加热一体金属板，每个传感加热一体金属板都与传感加热第一导线和传感加热第二导线连接，上模具8还设置有盖板27将传感加热一体金属板29、传感加热第一导线30和传感加热第二导线31覆盖在上模具8内部，防止测量电路出现短路，优选的上模具8和盖板27材料为耐高温陶瓷绝缘材料。同样，下模具9底面也可设置下盖板28进行封闭。传感加热一体金属板和传感加热第一导线制造时优选的材料为耐高温的铂铑10和镍铬，传感加热第二导线优选材料为耐高温的纯铂和镍硅。

所述上模具8和下模具9内设置相同数量的传感加热一体金属板，电感线圈的数量与上模具和下模具内的传感加热一体金属板的数量之和相同。

在布置电感线圈时，3个冷却降温工作站对应的区域不设置电感线圈，而其他3个预热升温工作站和热弯成型工作站对应的区域都进行电感线圈的布置，每个预热升温工作站和热弯成型工作站都布置16个电感线圈，即在同一预热升温工作站或热弯成型工作站中，电感线圈的数量与传感加热一体金属板的数量保持相同。由于本实施例中，上模具8和下模具9内都分别设置8个传感加热一体金属板29，因此，在同一个预热升温工作站或热弯成型工作站对应的区域，其中上部8个电感线圈放置在炉体壳体19上方，每个电感线圈的中心轴线均分别与上模具8内的传感加热一体金属板29的中心对应，下部8个电感线圈放置在炉体底板16下方，每个电感线圈的中心轴线均分别与下模具9内的传感加热一体金属板29的中心对应，电感电源受控制系统控制，调制不同频率、脉宽、大小的交变脉冲电流，电感电源按工作站分别独立驱动电感线圈20，使之产生交变电磁场，从而使得模具内部的每个传感加热一体金属板29产生电涡流热效应。

此外，所述外扩支撑部件18包括壳体105、耐高温滚珠101、耐高温金属柱体102、耐高温金属弹簧103和耐高温导线104，壳体105内设有柱腔，耐高温滚珠101、耐高温金属柱体102和耐高温金属弹簧103均设在壳体中的柱腔内，耐高温滚珠101位于壳体105底部并与设在炉体底板16上的导电触点11串联连接，耐高温金属弹簧103下端与耐高温滚珠101连接、上端与耐高温金属柱体102连接，耐高温导线104与耐高温金属柱体102连接，耐高温导线104经耐高温航空插口33与传感加热第一导线30、传感加热第二导线31连接，炉体底板16上的导电触点11与单片机连接，从而使得上模具8和下模具9内部的测量信号传输到炉体外部，单片机与控制端通讯连接，实现将模具内的传感加热一体金属板的温度信号传送出去，经单片机处理后再传送到控制端。

所述执行机构包括高压气体接口1、气缸2、第一支撑板3、第二支撑板4、压力杆5、上压力板6、上功能板7、下功能板10和下压力板15，第二支撑板4通过螺栓紧固件安置在炉体底板16上，第一支撑板3装在第二支撑板4上，气缸2装在第一支撑板3上，高压气体接口1与气缸2连接，气缸2的活塞杆向下伸出至第二支撑板4与压力杆5上端连接，压力杆5下端与上压力板6连接，上压力板6底面安装上功能板7，上功能板7与上模具8接触，下功能板10与下模具9接触，上功能板为导热板或绝热板，下功能板为导热板或绝热板。对于上功能板和下功能板的具体设定，根据不同的工作站而定，在冷却降温工作站，上功能板和下功能板分别为导热板，使模具的热量快速导出散发；在预热升温工作站和热弯成型工作站则分别为绝热板，保持模具内的热量不易向外散发。

每一个工作站对应一个执行机构，在冷却降温站(图1最左侧3个执行机构对应的工作站)中，上功能板和下功能板设为导热板。上压力板6和上功能板7进行连接，上功能板7与上模具8接触，实现热传导，上功能板7内部布置有冷却水通道，实现对上模具8的快速冷却降温；同样，在冷却降温站下压力板15和下功能板10进行连接，下功能板10与下模具9接触，实现热传导，下功能板10内部也布置有冷却水通道，实现对下模具9的快速冷却降温。在预热升温站和热弯成形站中，上功能板和下功能板替换为绝热板10，无需冷却水通道。

外部高压气源由高压气体接口1引入到气缸2中，气缸2驱动压力杆5上下运动，从而使得上压力板6上下平动，上模具8和下模具9成对使用，下模具9放置于下功能10上，通过高压气源的动力驱动，实现上功能板7对上模具8热弯压力成形或接触冷却作用；进一步，气缸2的动作行程大小及其时间受控制端所控制。

所述辅助机构电机支撑板21、位移导轨22、角度电机23、位移电机24、电机联轴器25、模具推送杆26和模具移动导轨32，模具移动导轨可设置为人字形导轨，模具移动导轨32设在下压力板15上，电机支撑板21通过螺栓固定在炉体底板16右后侧区域，位移导轨22装在电机支撑板21表面，位移电机24通过滑板安装在位移导轨22上，位移电机24与角度电机23连接，角度电机23的输出轴通过电机联轴器25模具推送杆26连接。

通过位移电机24驱动角度电机23和位移电机24整体沿位移导轨22方向左前进或者向右后退，角度电机23与模具推送杆26通过电机联轴器25进行刚性连接，从而可带动模具推送杆26旋转。利用角度电机带动模具推杆旋转，当模具推送杆26与炉体内上模具8上表面成水平放置时，位移电机24通过角度电机23和电机联轴器25，推动模具推送杆26向左运动，模具推送杆26上的各个小推杆将所对应的模具在模具移动导轨32上向左移动一个工位(从一个工作站移动到下一个工作站)，到位后，通过角度电机23旋转，将模具推送杆26与炉体机构内的上模具8上表面成垂直放置，之后位移电机24将模具推送杆26沿位移导轨22向右运动，辅助机构实现复位。

控制系统通过工业以太网方式与压力执行部件进行通信，实现压力的分站独立控制，压力执行部件配置有嵌入式单片机(该嵌入式单机并无具体型号限定，图中未示出)与控制端进行通信；控制端通过工业以太网方式还与测控一体电涡流式部件进行通信，测控一体电涡流式部件配置有嵌入式单片机，将热电偶信号进行隔离、放大、采集、处理后，转换为工业以太网协议编码格式与控制端互通；同样，控制端通过工业以太网方式还与辅助机构进行通信，驱动角度电机23和位移电机24按规定的任务执行旋转运动和平移运动。控制端可为PLC设备，实现相应的控制。

一种用于3C构件的测控一体电涡流式热弯装备的控制方法，包括以下步骤：

S1，先将模具先送入预热升温工作站，模具内放置有工件，对模具进行预热升温；

S2，预热升温完成后，再将模具送至热弯成型工作站，持续加热，对工件进行热弯操作，热弯完成后，再进行保压维持设定时间；

S3,接着将热弯完成的工件送到冷却降温工作站，对工件进行冷却降温，冷却完成后，取出工件，完成整个热弯操作。

下面以本实施例中设置3个预热升温工作站、3个热成型工作站和3个冷却降温工作站，分别为：1#工作站即预热升温1#站、2#工作站即预热升温2#站和3#工作站即预热升温3#站；4#工作站即热弯成形1#站、5#工作站即热弯成形2#站和6#工作站即热弯成形温3#站；7#工作站即冷却降温1#站、8#工作站即冷却降温2#站和9#工作站即冷却降温3#站，以1套模具在炉体机构从进预热升温站，直到出冷却降温站为例进行说明。

A.预热升温阶段：通过预热升温1#站、预热升温2#站和预热升温3#站将待热弯的3C构件的温度进行提升，达到热弯成形所需要的温度。借助辅助机构的模具推送杆26动作，将上模具8、下模具9及其外扩支撑部件18从一个工作站水平移动到另外一个工作站，检测到位后，通过测控一体电涡流式部件进行加热，加热同时进行温度测量，温度升至预定的阈值后，向左移动到下一个工作站，整个3站预热升温完后，将模具移动到热弯成形1#站；

B.热弯成形阶段：通过热弯成形1#站、热弯成形2#站和热弯成形温3#站将待热弯的3C构件的模压成形为模具内表面所设计的形状，达到预期3C构件的设计需求。测控一体电涡流式部件通过热电偶测温原理对上模具8和下模具9内部温度进行测量，通过控制系统处理后，调整驱动电感线圈20的电感电源工艺参数，从而使得温度处于热弯的工作区间，压力执行部件在控制系统的作用下，对上模具8施加压力，从而使得待热弯的3C构件发送塑性变形；

C.冷却降温阶段：通过冷却降温1#站、冷却降温2#站和冷却降温3#站将已经热弯的3C构件的温度进行降低，并保持一定的压力，达到减少热弯侯材料内部应力和回弹量，在所述的3个冷却降温工作站工作期间，压力执行部件对3C构件进行保压，同时通过冷却水对模具及其3C构件进行冷却降温，完成本阶段的工艺。

图8是脉冲式电涡流电感电源工作示意图。电涡流的工作方式为脉冲式，脉冲式电涡流电感电源的工作频率(f)如下所示：

f＝1/(t_on+t_off)

其中t_on为脉宽，t_off为脉间；所述热弯装备在预热升温站采用低频率大脉宽的加热模式，而在热弯成形站采用高频率小脉宽的加热模式，减少升温时间和生产节拍。

针对预热升温阶段，以玻璃材质的手机外屏玻璃3C构件在1#工作站(预热升温1#站)的加热升温为例，所述的脉冲式电涡流电感电源的可调控工艺参数为电源电流、工作频率、脉宽和脉间，其上下各8个电感线圈20的电感电源工艺参数调控规则如下：

A.为了提升温度测量的准确性，所述热弯装备控制系统在脉冲式电涡流电感电源的脉间期间对温度进行采样；

B.预热升温1#站的上下各8个电感线圈20的电感电源均独立控制；

C.在温度采样周期内，采集上模具8内部的8个传感加热一体金属板29的温度，逐一与控制系统计算出的当前期望温度进行比对；如果当前温度高于期望温度10℃，优先减少电感电源电流2～5％，如果当前温度高于期望温度3～10℃，优先减少电感电源脉宽3～8％，通过减少电感电源电流和脉宽，降低所对应电感线圈20的产生交变电磁场能量强度；反之，如果当前温度低于期望温度10℃，优先增大电感电源电流2～5％，如果当前温度低于期望温度3～10℃，优先增大电感电源脉宽3～8％，通过增大电感电源电流和脉宽，提升所对应电感线圈20的产生交变电磁场能量强度；其他情况保持为当前电感电源工艺参数不变；

D.在温度采样周期内，采集下模具9内部的8个传感加热一体金属板29的温度，逐一与控制系统计算出的当前期望温度进行比对；如果当前温度高于期望温度5℃，优先减少电感电源电流1～3％，如果当前温度高于期望温度2～5℃，优先减少电感电源脉宽1～3％，通过减少电感电源电流和脉宽，降低所对应电感线圈20的产生交变电磁场能量强度；反之，如果当前温度低于期望温度5℃，优先增大电源电流1～3％，如果当前温度低于期望温度2～5℃，优先增大电感电源脉宽1～3％，通过增大电感电源电流和脉宽，提升所对应电感线圈20的产生交变电磁场能量强度；其他情况保持为当前电感电源工艺参数不变；

E.在预热升温的后1/4阶段，上模具8内部的左上、右上、左下和右下4个传感加热一体金属板29的温度需要比其他4个温度偏高1～3℃，由控制端对电感电源电流和脉宽调整实现；

F.在预热升温的后1/4阶段，下模具9内部的左上、右上、左下和右下4个传感加热一体金属板29的温度需要比其他4个温度偏高1～2℃，由控制端对电感电源电流和脉宽调整实现。

针对热弯成形阶段，以玻璃材质的手机外屏玻璃3C构件在4#工作站(热弯成形1#站)的热弯成形需要保持热弯所需要的工作温度为例，所述的脉冲式电涡流电感电源的可调控工艺参数为电源电流、工作频率、脉宽和脉间，其上下各8个电感线圈20的电感电源工艺参数调控规则如下：

A.为了提升温度测量的准确性，所述热弯装备控制端在脉冲式电涡流电感电源的脉间期间对温度进行采样；

B.热弯成形1#站的上下各8个电感线圈20的电感源均由独立控制；

C.在温度采样周期内，采集上模具8内部的8个传感加热一体金属板29的温度，逐一与控制系统计算出的当前期望温度进行比对；如果当前温度高于期望温度5℃，优先减少电感电源电流1～3％，如果当前温度高于期望温度2～5℃，优先提升频率并增大电源脉间3～8％，通过减少电感电源电流和脉间以及提升频率，降低所对应电感线圈20的产生交变电磁场能量强度；反之，如果当前温度低于期望温度5℃，优先增大电感电源电流1～3％，如果当前温度低于期望温度2～5℃，优先降低频率并将少电感电源脉间3～8％，通过增大电感电源电流和脉间以及降低频率，提升所对应电感线圈20的产生交变电磁场能量强度；其他情况保持为当前电感电源工艺参数不变；

D.在温度采样周期内，采集下模具9内部的8个传感加热一体金属板29的温度，逐一与控制端计算出的当前期望温度进行比对；如果当前温度高于期望温度3℃，优先减少电感电源电流0.5～1.5％，如果当前温度高于期望温度1～3℃，优先提升频率并增大电感电源脉间1～4％，通过减少电感电源电流和脉间以及提升频率，降低所对应电感线圈20的产生交变电磁场能量强度；反之，如果当前温度低于期望温度3℃，优先增大电感电源电流0.5～1.5％，如果当前温度低于期望温度1～3℃，优先降低频率并将少电感电源脉间1～4％，通过增大电感电源电流和脉间以及降低频率，提升所对应电感线圈20的产生交变电磁场能量强度；其他情况保持为当前电感电源工艺参数不变；

E.在热弯成形阶段，上模具8内部的左上、右上、左下和右下4个传感加热一体金属板29的温度需要比其他4个温度偏高1～2℃，由控制端对电感电源电流和脉宽调整实现；

F.在热弯成形阶段，下模具9内部的左上、右上、左下和右下4个传感加热一体金属板29的温度需要比其他4个温度偏高0.5～1.5℃，由控制系统对电感电源电流和脉宽调整实现。

需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.用于3C构件的测控一体电涡流式热弯装备，包括炉体机构、控制端，其特征在于，所述炉体机构内装设有测控一体电涡流式机构，炉体机构上安装有执行机构，测控一体电涡流式机构和执行机构分别与控制端通讯连接，炉体机构上按照前后顺序设置三种工作站，分别为预热升温工作站、热弯成型工作站和冷却降温工作站，该预热升温工作站、热弯成型工作站和冷却降温工作站分别设置至少一个，并且该预热升温工作站、热弯成型工作站和冷却降温工作站分别包括一个测控一体电涡流式机构，测控一体电涡流式机构具有用于3C构件热弯的模具，炉体机构上装设有辅助机构，该辅助机构用于推动平移模具，一个工作站对应一个执行机构；

控制端通过控制测控一体电涡流式机构采用脉冲式加热形成电涡流热效应，预热升温站采用低频率大脉宽的加热模式，而在热弯成形站采用高频率小脉宽的加热模式，待加工工件经预热升温工作站预热升温到设定温度后，再使待加工工件进入到热弯成型工作站，以设定的热弯温度进行热弯成型，再进入到冷却降温工作站冷却降温；

所述测控一体电涡流式机构包括热电偶、耐高温航空插口、外扩支撑部件、电感线圈和电感电源，电感线圈与电感电源连接，并且电感电源与控制端连接，耐高温航空插口与外扩支撑部件连接，热电偶经耐高温航空插口与外扩支撑部件连接，外扩支撑部件通过连接组件与控制端通讯连接，模具包括上模具和下模具，上模具和下模具内分别设置有热电偶，电感线圈装设在炉体机构内对应预热升温站和热弯成型站的区域，冷却降温站对应的区域没有设置电感线圈，电感线圈的中心轴线与热电偶的中心对应，耐高温航空插口设在上模具和下模具；

所述热电偶包括传感加热一体金属板、传感加热第一导线和传感加热第二导线，传感加热一体金属板分别与传感加热第一导线、传感加热第二导线连接，传感加热第一导线和传感加热第二导线经耐高温航空插口引出与外扩支撑部件连接，电感线圈的中心轴线与热电偶中的传感加热一体金属板的中心对应，电感电源受控制系统控制，调制不同频率、脉宽、大小的交变脉冲电流，电感电源按工作站分别独立驱动电感线圈，使之产生交变电磁场，从而使得模具内部的每个传感加热一体金属板产生电涡流热效应；

所述上模具和下模具内设置相同数量的热电偶，使得上模具和下模具具有相同数量的传感加热一体金属板，电感线圈的数量与上模具和下模具内的传感加热一体金属板的数量之和相同。

2.根据权利要求1所述的用于3C构件的测控一体电涡流式热弯装备，其特征在于，所述传感加热第一导线和传感加热第二导线分别采用不同的导电材料制成，传感加热一体金属板与传感加热第一导线采用相同的导电材料制成。

3.根据权利要求2所述的用于3C构件的测控一体电涡流式热弯装备，其特征在于，所述外扩支撑部件包括壳体、耐高温滚珠、耐高温金属柱体、耐高温金属弹簧和耐高温导线，壳体内设有柱腔，耐高温滚珠、耐高温金属柱体和耐高温金属弹簧均设在壳体中的柱腔内，耐高温滚珠位于壳体底部并与设在炉体机构上的导电触点串联连接，耐高温金属弹簧下端与耐高温滚珠连接、上端与耐高温金属柱体连接，耐高温导线与耐高温金属柱体连接，耐高温导线经耐高温航空插口与传感加热第一导线、传感加热第二导线连接，炉体机构上的导电触点与单片机连接，单片机与控制端通讯连接。

4.根据权利要求3所述的用于3C构件的测控一体电涡流式热弯装备，其特征在于，所述执行机构包括高压气体接口、气缸、第一支撑板、第二支撑板、压力杆、上压力板、上功能板、下功能板和下压力板，第一支撑板装在第二支撑板上，气缸装在第一支撑板上，高压气体接口与气缸连接，气缸的活塞杆向下伸出至第二支撑板与压力杆上端连接，压力杆下端与上压力板连接，上压力板底面安装上功能板，上功能板与上模具接触，下功能板与下模具接触，上功能板为导热板或绝热板，下功能板为导热板或绝热板。

5.根据权利要求4所述的用于3C构件的测控一体电涡流式热弯装备，其特征在于，所述辅助机构包括电机支撑板、位移导轨、角度电机、位移电机、电机联轴器、模具推送杆和模具移动导轨，模具移动导轨设在下压力板上，电机支撑板安装在炉体机构上，位移导轨装在电机支撑板表面，位移电机通过滑板安装在位移导轨上，位移电机与角度电机连接，角度电机的输出轴通过联轴器与模具推送杆连接。

6.根据权利要求5所述的用于3C构件的测控一体电涡流式热弯装备，其特征在于，所述炉体机构包括炉体支撑柱、炉体底板、炉体壳体和玻璃观察窗，炉体支撑柱装接在炉体底板的底面，炉体壳体装在炉体底板上，玻璃观察窗设在炉体壳体上对应测控一体电涡流式机构的区域，测控一体电涡流式机构装在炉体壳体内，玻璃观察窗的数量与工作站的数量相同且一一对应。

7.一种根据权利要求1-6中任一项所述的用于3C构件的测控一体电涡流式热弯装备的控制方法，包括以下步骤：

先将模具先送入预热升温工作站，模具内放置有工件，对模具进行预热升温；

预热升温完成后，再将模具送至热弯成型工作站，持续加热，对工件进行热弯操作，热弯完成后，再进行保压维持设定时间；

接着将热弯完成的工件送到冷却降温工作站，对工件进行冷却降温，冷却完成后，取出工件，完成整个热弯操作。

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