CN111112525A - 一种锻胚自动加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锻胚自动加热装置，包括伺服运动装置和加热及检测控制装置，所述伺服运动装置包括交流电机，所述交流电机的下端安装有交流变频器，所述交流电机连接有非金属陶瓷管件，所述非金属陶瓷管件上安装有传送带装置，所述传送带装置上放置有待加热锻件，所述加热及检测控制装置包括加热铜管道，所述加热铜管道贯穿所述非金属陶瓷管件下端，所述加热铜管道的一侧设置有红外图像传感器，另外一侧设置有中（高）频加热电源和控制器，所述中（高）频加热电源和所述控制器通过连接线与所述加热铜管道的两端端头位置相连接，所述中（高）频加热电源和所述控制器与所述上位机以及所述红外图像传感器通过电性方式连接。

Description

一种锻胚自动加热装置

技术领域

本发明涉及热加工制造业技术领域，特别是涉及一种锻胚自动加热装置。

背景技术

在热加工制造业中，对于零件锻造加工过程的自动化必不可少，针对锻件质量和锻造工艺要求的不同，可分为冷锻、温锻、热锻三个成型温度区域，对于不同的锻造方法需要不同的加热和控温的方法，目前，常用的锻造零件加热方法有电阻炉加热、天然气液化气炉加热、煤或半煤气发生炉加热等箱式加热方法，或在管道中的高频、中频加热进行感应加热，由于高频、中频管道加热以其加热速度快、无污染、易于控制等优点,成为许多工业生产厂家的首选方法，虽然国内中高频加热设备性能较为先进，但是加热设备温度控制技术相对来说比较落后，现有的技术是将锻件坯料经过人工或机械夹持装置抓取放入到中高频加热管道中，锻坯通过管道的过程就是整个的加热过程，常将管道斜向放置、锻坯自由下滑，在下滑过程中实现中高频加热，在管道中下滑时间越长、加热时间就越长，温度越高。由于自由下滑中高频加热，在管道中滞留加热时间固定，无法通过在管道中的滞留时间实现温度调节，目前这个问题已成为制约产品锻造质量的瓶颈，因此需要设计一种锻胚自动加热装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的技术问题，提供一种锻胚自动加热装置，具体技术方案如下：

本发明提供一种锻胚自动加热装置，包括伺服运动装置和加热及检测控制装置，所述伺服运动装置包括交流电机，所述交流电机的下端安装有交流变频器，所述交流电机连接有非金属陶瓷管件，所述非金属陶瓷管件上安装有传送带装置，所述传送带装置上放置有待加热锻件，所述加热及检测控制装置包括加热铜管道，所述加热铜管道贯穿所述非金属陶瓷管件下端，所述加热铜管道的一侧设置有红外图像传感器，另外一侧设置有中（高）频加热电源和控制器，所述中（高）频加热电源和所述控制器通过连接线与所述加热铜管道的两端端头位置相连接，所述中（高）频加热电源和所述控制器与所述上位机以及所述红外图像传感器通过电性方式连接。

本发明的进一步改进在于：所述红外图像传感器通过支撑杆设置在所述加热铜管道的一侧。

本发明的进一步改进在于：所述传送带装置包括传动带轨道和收集箱斜坡面以及传送带，所述收集箱斜坡面的末端下方设置有加热锻件收集箱。

本发明的进一步改进在于：所述传送带轨道部分和所述交流变频器以及支撑杆设置在工作台上。

本发明的进一步改进在于：所述工作台的下端设置有工作台支撑座结构，所述工作台支撑座结构设置在底板上端。

本发明的进一步改进在于：所述底板上端设有中（高）频加热电源和所述控制器以及所述加热锻件收集箱。

本发明的有益效果是：

本发明在锻造过程中根据锻造工艺参数，利用红外图像传感器探测锻件加热温度，实现锻件温度自动控制，不但能提高锻造产品质量，同时对热加工自动化加工技术的发展也具有引导意义，这样的设计具有实用性强和可操作性强的特点，具有广阔的市场运用前景。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

附图说明：1-伺服运动装置、2-检测控制装置、3-交流电机、4-交流变频器、5-非金属陶瓷管件、6-传送带装置、7-传动带轨道、8-收集箱斜坡面、9-传送带、10-待加热锻件、11-加热铜管道、12-红外图像传感器、13-支撑杆、14-中（高）频加热电源和控制器、15-连接线、16-工作台、17-工作台支撑座结构、18-底板、19-加热锻件收集箱。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实施例提供一种锻胚自动加热装置，包括伺服运动装置1和加热及检测控制装置2，所述伺服运动装置1包括交流电机3，所述交流电机3的下端安装有交流变频器4，所述交流电机3连接有非金属陶瓷管件5，所述非金属陶瓷管件5上安装有传送带装置6，所述传送带装置6包括传动带轨道7和收集箱斜坡面8以及传送带9，所述收集箱斜坡面8的末端下方设置有加热锻件收集箱19，所述传送带装置6上放置有待加热锻件10，所述加热及检测控制装置2包括加热铜管道11，所述加热铜管道11贯穿所述非金属陶瓷管件5的下端，所述加热铜管道11的一侧设置有红外图像传感器12，所述红外图像传感器12通过支撑杆13设置在所述加热铜管道11的一侧，另外一侧设置有中（高）频加热电源和控制器14，所述中（高）频加热电源和所述控制器14通过连接线15与所述加热铜管道11的两端端头位置相连接，所述中（高）频加热电源和所述控制器14与所述上位机以及所述红外图像传感器12通过电性方式连接。

所述传送带轨道7和所述交流变频器4以及所述支撑杆13设置在工作台16上，所述工作台16的下端设置有工作台支撑座结构17，所述工作台支撑座结构17设置在底板18上端，所述底板18上端设有中（高）频加热电源和所述控制器14以及所述加热锻件收集箱18。

本发明采用所述中（高）频加热电源14用来加热所述加热铜管道11，所述加热铜管道11是水平放置的，可以实现速度和功率双调节温度控制方法，给小功率装置大件高温加热及精确温度控制提供了新方法，该方法首先根据锻件加热工艺设定要求，采用PLC和上位机红外图像采集计算，控制加热中高频设备功率大小和变频电机运行速度（所述加热铜管道11中的滞留时间，在所述加热铜管道11中滞留时间长则加热时间长温度高，反之则温度低），达到可以精确的控制各种体积大小的金属控温目标，其中，所述红外图像传感器12通过匹配所述待加热锻件10的红外采集形状和动态移动特征，区分所述待加热锻件10的红外温度和加热过程中所述加热铜管道11的红外温度，由于所述非金属陶瓷管件5及所述传送带装置6在所述加热铜管道11中的部分不是金属材质，因此不会被感应加热。

锻坯自动加热装置工作步骤：

1.首先通过所述上位机设定锻造工艺参数，开启所述中（高）频加热电源和所述交流变频机和交流电机，实时采集所述红外图像传感器的数据，经图像或处理得到运动中的所述待加热锻件的实时温度，与设定参数对比后，联合调节所述中（高）频加热电源功率和所述待加热锻件在所述传送带轨道中，即在所述加热铜管道内的运行速度，使得加热温度在各段运动的过程中符合设定要求；

2.通过边运动边加热的方法实现所述待加热锻件精确的温度加热控制，加热完成后，所述锻件进入所述加热锻件收集框中由人工或机器放入锻模中进行锻造。

本发明的有益效果是：

1.采用所述红外图像传感器采集所述待加热锻件的温度进行温度控制；

2.采用所述加热铜管道的水平放置加上中（高）频加热电源以及控制器（PLC等）的配合后，设计成速度可变的运行加热方法，实现速度和功率双调节温度控制，给小功率装置大件高温加热及精确温度控制提供新方法。

以上仅为本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述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而言，其依然可以对前述各具体实施方式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效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种锻胚自动加热装置，其特征在于：包括伺服运动装置和加热及检测控制装置，所述伺服运动装置包括交流电机，所述交流电机的下端安装有交流变频器，所述交流电机连接有非金属陶瓷管件，所述非金属陶瓷管件上安装有传送带装置，所述传送带装置上放置有待加热锻件，所述加热及检测控制装置包括加热铜管道，所述加热铜管道贯穿所述非金属陶瓷管件下端，所述加热铜管道的一侧设置有红外图像传感器，另外一侧设置有中（高）频加热电源和控制器，所述中（高）频加热电源和所述控制器通过连接线与所述加热铜管道的两端端头位置相连接，所述中（高）频加热电源和所述控制器与所述上位机以及所述红外图像传感器通过电性方式连接。

2.根据权利要求1所述的一种锻胚自动加热装置，其特征在于：所述红外图像传感器通过支撑杆设置在所述加热铜管道的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种锻胚自动加热装置，其特征在于：所述传送带装置包括传动带轨道和收集箱斜坡面以及传送带，所述收集箱斜坡面的末端下方设置有加热锻件收集箱。

4.根据权利要求3所述的一种锻胚自动加热装置，其特征在于：所述传送带轨道部分和所述交流变频器以及支撑杆设置在工作台上。

5.根据权利要求4所述的一种锻胚自动加热装置，其特征在于：所述工作台的下端设置有工作台支撑座结构，所述工作台支撑座结构设置在底板上端。

6.根据权利要求5所述的一种锻胚自动加热装置，其特征在于：所述底板上端设有中（高）频加热电源和所述控制器以及所述加热锻件收集箱。

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