CN111455160B - 一种玻璃板斜坡道热加工装置及热加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻璃板斜坡道热加工装置及热加工方法，属于热加工技术领域，玻璃板斜坡道热加工装置包括斜坡道加热机构、斜坡道支撑机构和监测控制系统；斜坡道加热机构包括控制箱和紫铜管，控制箱内通过控制箱电机螺栓连接有若干控制箱电机，控制箱电机与控制杆进行精密齿轮齿条配合，控制杆的另一端固定于紫铜管上，斜坡道支撑机构包括旋转平台和旋转平台控制箱，旋转电机通过旋转电机螺栓与旋转平台控制箱相连，监测控制系统包括红外CCD摄像机和计算机。本发明能够实现斜坡道工件圆弧段热处理过程中受热均匀，保证斜坡道工件淬火后圆弧段表面耐磨性均匀，避免由于斜坡道耐磨性不均匀而造成的玻璃板成材率低的问题。

Description

一种玻璃板斜坡道热加工装置及热加工方法

技术领域

本发明涉及一种玻璃板斜坡道热加工装置及热加工方法，属于热加工技术领域。

背景技术

在玻璃板的生产过程中，合格的玻璃板需要通过斜坡道从二楼车间楼板面输送至一层成品库，进而完成玻璃成品的包装、堆垛、储存与运输。斜坡道的两端为直线段，中间为圆弧段，其中一端水平直线段的高度大于另一端斜坡直线段的高度，圆弧段的作用是将水平直线段和斜坡直线段有机平稳地进行衔接和过渡，因此斜坡道圆弧段的质量对玻璃板的正常输送起着至关重要的作用。

现有热加工工艺主要是通过紫铜管直接对斜坡道进行热处理，斜坡道的圆弧段热加工时会出现变形，进而使圆弧段与紫铜管的间距会发生变化，导致斜坡道圆弧段受热极难均匀，淬火后圆弧段硬度差较大，耐磨性参差不齐，在长时间的高温工况下,耐磨性差的地方会使整个斜坡道的表面光洁度及整体使用寿命大大降低,斜坡道表面不光洁，会进一步影响输送进程,玻璃板的下表面也会被划伤,导致玻璃板质量下降，进而制造和维护成本也提高。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种玻璃板斜坡道热加工装置及热加工方法，能够实现斜坡道工件圆弧段热处理过程中受热均匀，保证斜坡道工件淬火后圆弧段表面耐磨性均匀，避免由于斜坡道耐磨性不均匀而造成的玻璃板成材率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种玻璃板斜坡道热加工装置，包括斜坡道加热机构、斜坡道支撑机构和监测控制系统；

斜坡道加热机构包括控制箱和紫铜管，控制箱内通过控制箱电机螺栓连接有若干控制箱电机，控制箱电机与控制杆进行精密齿轮齿条配合，控制杆一端为精密齿条结构，控制杆的另一端固定于紫铜管上，紫铜管两端的紫铜管进水口和紫铜管出水口分别与外接循环水源相连，设置于紫铜管两端的正极接线柱和负极接线柱分别与外接电源相连；

斜坡道支撑机构包括旋转平台和旋转平台控制箱，旋转电机通过旋转电机螺栓与旋转平台控制箱相连，旋转电机通过齿轮与轴承一端配合，轴承通过过盈配合装卡在旋转平台控制箱上，轴承的另一端连接旋转平台，斜坡道工件置于旋转平台上；

监测控制系统包括红外CCD摄像机和计算机，红外CCD摄像机装卡在摄像机支架上，红外CCD摄像机通过摄像机信号线连接计算机，旋转电机通过旋转平台控制箱信号线与计算机相连，控制箱电机通过控制箱信号线连接计算机。

本发明技术方案的进一步改进在于：控制箱电机为5个，分别为控制箱电机A、控制箱电机B、控制箱电机C、控制箱电机D和控制箱电机E，与控制箱电机一一对应连接的控制杆也为5个，分别为控制杆A、控制杆B、控制杆C、控制杆D和控制杆E，控制箱电机A、控制箱电机B、控制箱电机C、控制箱电机D和控制箱电机E均可根据计算机传输的电信号独立运行。

本发明技术方案的进一步改进在于：控制杆为陶瓷材料。

本发明技术方案的进一步改进在于：摄像机支架由若干节摄像机支架连接板连接而成，两个摄像机支架连接板通过摄像机支架旋钮固定连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：紫铜管的材质为磷脱氧铜。

本发明技术方案的进一步改进在于：一种玻璃板斜坡道热加工方法包括以下步骤：

步骤1）工件及紫铜管布施，将斜坡道工件置于旋转平台上，调整控制箱的位置，设定初始水平工作间距，使紫铜管与斜坡道工件圆弧段的水平间距保持水平工作间距，设定斜坡道工件所需淬火温度和允许工作温度范围，调整摄像机支架旋钮，使红外CCD摄像机能够完整采集到紫铜管以及斜坡道工件的图像，红外CCD摄像机将实时采集的图像信息返回计算机实时监控；

步骤2）粗调，斜坡道工件升温到允许工作温度后，计算机对实时采集的图像信息进行计算，如果斜坡道工件发生形变，旋转平台进行小角度旋转，如果能减小紫铜管与斜坡道工件圆弧段的水平间距，则将旋转平台调整至水平间距偏差最小的位置，如果不能减小紫铜管与斜坡道工件圆弧段的水平间距，则进行步骤3）；

步骤3）细调，计算机重新采集图像信息，并进行计算，根据计算结果分别给5个控制箱电机，即控制箱电机A、控制箱电机B、控制箱电机C、控制箱电机D和控制箱电机E相应的电信号，从而对与控制杆A、控制杆B、控制杆C、控制杆D和控制杆E相连的紫铜管上的5个连接节点进行微小调整，使紫铜管与斜坡道工件圆弧段的水平间距恢复为水平工作间距；

步骤4）微调，计算机重新采集图像信息以及斜坡道工件表面温度信息，如斜坡道工件表面温度不在允许温度范围内，则计算机重新发出电信号给控制箱电机A、控制箱电机B、控制箱电机C、控制箱电机D和控制箱电机E，进而对紫铜管上的5个连接节点进行微调，直至斜坡道工件表面温度处于允许温度范围内；

步骤5）重复步骤2）至步骤4），直至热加工结束。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明的一种玻璃板斜坡道热加工装置，能够实现斜坡道工件圆弧段热处理过程中受热均匀，保证斜坡道工件淬火后圆弧段表面耐磨性均匀，避免由于斜坡道耐磨性不均匀而造成的玻璃板成材率低的问题。

本发明一种玻璃板斜坡道热加工的方法，实时监测斜坡道工件圆弧段随着热加工的进行而发生的形变，进而实时调整紫铜管与斜坡道工件的水平间距，使紫铜管在匹配斜坡道工件形变的基础之上，计算机再综合红外CCD摄像机采集到的斜坡道工件表面温度图，通过5个控制箱电机推动5个控制杆对紫铜管5个节点进行微调，使工件表面热加工温度保持均匀。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明斜坡道加热机构结构示意图；

图3是本发明斜坡道支撑机构结构示意图；

图4是本发明控制箱电机与控制杆配合的局部示意图；

图5是本发明玻璃板斜坡道加工方法流程图；

图6是本发明斜坡道工件产生的形变及紫铜管的调整变化示意图；

其中，1、电脑桌，2、计算机，3、摄像机支架，4、摄像机支架旋钮，5、摄像机信号线，6、红外CCD摄像机，7、控制箱，8、紫铜管，9、斜坡道工件，10、旋转平台，11、轴承，12、旋转平台控制箱12，13、旋转平台控制箱信号线，14、控制箱信号线，15、紫铜管进水口，16、正极接线柱，17、控制杆E，18、控制杆D，19、控制杆C，20、控制杆B，21、控制杆A，22、紫铜管出水口，23、负极接线柱，24、控制箱电机螺栓，25、控制箱电机A，26、控制箱电机B，27、控制箱电机C，28、控制箱电机D，29、控制箱电机E，30、旋转电机，31、旋转电机螺栓。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

如图1至图4所示，一种玻璃板斜坡道热加工装置，包括斜坡道加热机构、斜坡道支撑机构和监测控制系统；

斜坡道加热机构包括控制箱7和紫铜管8，控制箱7内通过控制箱电机螺栓24连接有若干控制箱电机，控制箱电机与控制杆进行精密齿轮齿条配合，控制杆一端为精密齿条结构，控制杆的另一端固定于紫铜管8上，紫铜管8两端的紫铜管进水口15和紫铜管出水口22分别与外接循环水源相连，设置于紫铜管8两端的正极接线柱16和负极接线柱23分别与外接电源相连；

斜坡道支撑机构包括旋转平台10和旋转平台控制箱12，旋转电机30通过旋转电机螺栓31与旋转平台控制箱12相连，旋转电机30通过齿轮与轴承11一端配合，轴承11通过过盈配合装卡在旋转平台控制箱12上，轴承11的另一端连接旋转平台10，斜坡道工件9置于旋转平台10上；

监测控制系统包括红外CCD摄像机6和计算机2，红外CCD摄像机6装卡在摄像机支架3上，红外CCD摄像机6通过摄像机信号线5连接计算机2，为便于操作和观察，计算机2放置于电脑桌1，旋转电机30通过旋转平台控制箱信号线13与计算机2相连，控制箱电机通过控制箱信号线14连接计算机2。

考虑到整个装置便于控制和安装，控制箱电机为5个，分别为控制箱电机A25、控制箱电机B26、控制箱电机C27、控制箱电机D28和控制箱电机E29，与控制箱电机一一对应连接的控制杆也为5个，分别为控制杆A21、控制杆B20、控制杆C19、控制杆D18和控制杆E17，并且控制箱电机A25、控制箱电机B26、控制箱电机C27、控制箱电机D28和控制箱电机E29均可根据计算机2传输的电信号独立运行；同时，摄像机支架3由若干节摄像机支架连接板连接而成，两个摄像机支架连接板通过摄像机支架旋钮4固定连接。

结合实施例，进一步对本发明的一种玻璃板斜坡道热加工方法做详细说明，如图5所示，包括以下步骤：

步骤1）工件及紫铜管布施，选定一个斜坡道工件9，其一端水平直线段的高度与另一端斜坡直线段的高度差为5m，圆弧段弧长为1.2m，曲率半径为10m，将斜坡道工件9置于旋转平台10上，调整控制箱7的位置，设定初始水平工作间距，使紫铜管8与斜坡道工件9圆弧段的水平间距保持水平工作间距，水平工作间距为5mm，设定斜坡道工件9所需淬火温度和允许工作温度范围，淬火温度为950℃，斜坡道工件允许工作温度范围为950℃-1000℃，调整摄像机支架旋钮4，使红外CCD摄像机6能够完整采集到紫铜管8以及斜坡道工件9的图像，其中，红外CCD摄像机6位于紫铜管8以及斜坡道工件9的正上方，红外CCD摄像机6采集到的紫铜管8和斜坡道工件9的距离即为二者的水平距离，红外CCD摄像机6将实时采集的图像信息返回计算机2实时监控；

步骤2）粗调，斜坡道工件9升温到允许工作温度后，如图6所示（虚线表示紫铜管和斜坡道工件的初始位置，实线表示斜坡道工件的形变及紫铜管调整后的位置），由于斜坡道工件9圆弧段的热应力的影响会引起斜坡道工件9产生微小的形变，使斜坡道工件9表面热加工区域的温度偏差过大，从而导致斜坡道工件9的表面粗糙度及耐磨性不均匀，导致工件品质下降，此时，计算机2对实时采集的图像信息进行计算，根据红外CCD摄像机6采集到的图像信息，水平间距最大的地方相较于初始水平工作间距增大了2.4mm，斜坡道工件9表面温度图信息显示斜坡道工件9温度不均匀且温差较大，范围为800℃-1000℃，斜坡道工件9发生形变，旋转平台10进行小角度旋转，将旋转平台10调整至水平间距偏差最小的位置，最大水平间距偏差可减小到1.5mm；

步骤3）细调，计算机2重新采集图像信息，并进行计算，根据计算结果分别给控制箱电机A25、控制箱电机B26和控制箱电机C27相应的电信号，控制杆A21、控制杆B20和控制杆C19进给量分别为0.2mm、0.35mm和0.6mm，紫铜管8与斜坡道工件9圆弧段的水平间距恢复为水平工作间距5mm；

步骤4）微调，经过以上步骤1）至步骤3），虽然紫铜管8与斜坡道工件9的水平间距与初始距离水平工作间距一致，然而考虑实际现场中紫铜管的圆环效应等因素，会引起斜坡道工件9部分局部温度不均匀的情况，从而影响热加工质量，因此，计算机2重新采集图像信息以及斜坡道工件9表面温度信息，但是斜坡道工件表面温度范围为900℃-1000℃，不在允许工作温度范围内，计算机重新发出电信号给控制箱电机A25和控制箱电机E29，控制杆A21、控制杆E17进给量分别为0.05mm、0.01mm，工件表面温度图显示斜坡道工件9表面温度为950℃-1000℃，处于允许温度范围内；

步骤5）重复步骤2）至步骤4），直至热加工结束。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计思路的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种玻璃板斜坡道热加工装置，其特征在于：包括斜坡道加热机构、斜坡道支撑机构和监测控制系统；

斜坡道加热机构包括控制箱（7）和紫铜管（8），控制箱（7）内通过控制箱电机螺栓（24）连接有若干控制箱电机，控制箱电机与控制杆进行精密齿轮齿条配合，控制杆一端为精密齿条结构，控制杆的另一端固定于紫铜管（8）上，紫铜管（8）两端的紫铜管进水口（15）和紫铜管出水口（22）分别与外接循环水源相连，设置于紫铜管（8）两端的正极接线柱（16）和负极接线柱（23）分别与外接电源相连；

斜坡道支撑机构包括旋转平台（10）和旋转平台控制箱（12），旋转电机（30）通过旋转电机螺栓（31）与旋转平台控制箱（12）相连，旋转电机（30）通过齿轮与轴承（11）一端配合，轴承（11）通过过盈配合装卡在旋转平台控制箱（12）上，轴承（11）的另一端连接旋转平台（10），斜坡道工件（9）置于旋转平台（10）上；

监测控制系统包括红外CCD摄像机（6）和计算机（2），红外CCD摄像机（6）装卡在摄像机支架（3）上，红外CCD摄像机（6）通过摄像机信号线（5）连接计算机（2），旋转电机（30）通过旋转平台控制箱信号线（13）与计算机（2）相连，控制箱电机通过控制箱信号线（14）连接计算机（2）。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃板斜坡道热加工装置，其特征在于：控制箱电机为5个，分别为控制箱电机A（25）、控制箱电机B（26）、控制箱电机C（27）、控制箱电机D（28）和控制箱电机E（29），与控制箱电机一一对应连接的控制杆也为5个，分别为控制杆A（21）、控制杆B（20）、控制杆C（19）、控制杆D（18）和控制杆E（17），控制箱电机A（25）、控制箱电机B（26）、控制箱电机C（27）、控制箱电机D（28）和控制箱电机E（29）均可根据计算机（2）传输的电信号独立运行。

3.根据权利要求1所述的一种玻璃板斜坡道热加工装置，其特征在于：控制杆为陶瓷材料。

4.根据权利要求1所述的一种玻璃板斜坡道热加工装置，其特征在于：摄像机支架（3）由若干节摄像机支架连接板连接而成，两个摄像机支架连接板通过摄像机支架旋钮（4）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种玻璃板斜坡道热加工装置，其特征在于：紫铜管（8）的材质为磷脱氧铜。

6.一种玻璃板斜坡道热加工方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1）工件及紫铜管布施，将斜坡道工件（9）置于旋转平台（10）上，调整控制箱（7）的位置，设定初始水平工作间距，使紫铜管（8）与斜坡道工件（9）圆弧段的水平间距保持水平工作间距，设定斜坡道工件（9）所需淬火温度和允许工作温度范围，调整摄像机支架旋钮（4），使红外CCD摄像机（6）能够完整采集到紫铜管（8）以及斜坡道工件（9）的图像，红外CCD摄像机（6）将实时采集的图像信息返回计算机（2）实时监控；

步骤2）粗调，斜坡道工件（9）升温到允许工作温度后，计算机（2）对实时采集的图像信息进行计算，如果斜坡道工件（9）发生形变，旋转平台（10）进行小角度旋转，如果能减小紫铜管（8）与斜坡道工件（9）圆弧段的水平间距，则将旋转平台（10）调整至水平间距偏差最小的位置，如果不能减小紫铜管（8）与斜坡道工件（9）圆弧段的水平间距，则进行步骤3）；

步骤3）细调，计算机（2）重新采集图像信息，并进行计算，根据计算结果分别给5个控制箱电机，即控制箱电机A（25）、控制箱电机B（26）、控制箱电机C（27）、控制箱电机D（28）和控制箱电机E（29）相应的电信号，从而对与控制杆A（21）、控制杆B（20）、控制杆C（19）、控制杆D（18）和控制杆E（17）相连的紫铜管（8）上的5个连接节点进行微小调整，使紫铜管（8）与斜坡道工件（9）圆弧段的水平间距恢复为水平工作间距；

步骤4）微调，计算机（2）重新采集图像信息以及斜坡道工件（9）表面温度信息，如斜坡道工件（9）表面温度不在允许温度范围内，则计算机重新发出电信号给控制箱电机A（25）、控制箱电机B（26）、控制箱电机C（27）、控制箱电机D（28）和控制箱电机E（29），进而对紫铜管（8）上的5个连接节点进行微调，直至斜坡道工件（9）表面温度处于允许温度范围内；

步骤5）重复步骤2）至步骤4），直至热加工结束。

Images