CN113584299A - 一种热处理网带炉温度的自动控制装置 - Google Patents

Abstract

一种热处理网带炉温度的自动控制装置，包括温度控制器和温度控制仪，热处理网带炉包括N个淬火区和M个回火区，温度控制器有N个并依次设置在相应的淬火区中，温度控制仪有M个并依次设置在相应的回火区中，还包括建立了需加工零件的热处理温度参数的数据库并能根据数据库中的数据计算前一种加工零件与后一种加工零件所需温度差值的数据储存器、能接收数据储存器发出的数据并根据接收的数据自动调节各个温度控制器和温度控制仪的PLC控制器，PLC控制器经线路分别与N个温度控制器、M个温度控制仪、数据储存器相连接。本发明的优点在于：根据零件自动调整炉内温度，提高加工效率，提高零件成品率和加工稳定性。

Description

一种热处理网带炉温度的自动控制装置

技术领域

本发明涉及一种热处理网带炉的制作技术领域，尤其指一种热处理网带炉温度的自动控制装置。

背景技术

现有一种申请号为CN201610105731.1名称为《一种网带炉及其控制方法》的中国发明专利申请公开了一种网带炉，包括依次设置的进料区、主炉体和收料区，网带通过进料区、主炉体和收料区循环设置一圈，所述的网带通过网带转动减速电机带动传动小齿轮和传动大齿轮进行运动，进料区端的网带通过内侧设置的进口从动轮带动，收料区端的网带通过内侧设置的出口从动轮带动，所述的主炉体设置有加热区，所述的加热区分为三部分，依次为加热一区、加热二区和加热三区，三个区分别设置有加热一区热电偶、加热二区热电偶和加热三区热电偶，加热区的热电偶与外部的控温表和控制系统连接。它可以实现淬火温度恒定，自动化连续进行加工，保温效果好，节约能源。然而，该发明的网带炉无法根据产品参数自动控制进料时机和升降温，制得的产品稳定性低，产品不良率控制难以满足设定的要求，因此该网带炉的结构还需进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能自动根据进入零件调整炉内温度，有效提高零件成品率和加工稳定性的热处理网带炉温度的自动控制装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本热处理网带炉温度的自动控制装置，包括温度控制器和温度控制仪，热处理网带炉包括依次连通的N个淬火区和M个回火区，所述温度控制器有N个并依次设置在相应的淬火区中，所述温度控制仪有M个并依次设置在相应的回火区中，其特征在于：还包括建立了需加工零件的热处理温度参数的数据库并能根据数据库中的数据计算前一种加工零件与后一种加工零件所需温度差值的数据储存器、能接收数据储存器发出的数据并根据接收的数据自动调节各个温度控制器和温度控制仪的PLC控制器，所述PLC控制器经线路分别与N个温度控制器、M个温度控制仪、数据储存器相连接，所述N为大于4的自然数，M为大于2的自然数。

作为改进，所述PLC控制器可优选通过线路与驱动网带的网带驱动电机相连接，当前一种加工零件处理结束开始处理下一种加工零件时，所述PLC控制器停止网带驱动电机并控制各个温度控制器和温度控制仪至对应的热处理网带炉温度。

作为改进，所述PLC控制器可优选通过线路与控制N个淬火区和M个回火区开关的各个阀门相连接，当前一种加工零件处理结束开始处理下一种加工零件时，所述PLC控制器关闭各个阀门并控制各个温度控制器和温度控制仪至对应的热处理网带炉温度。

进一步改进，所述数据储存器可优选为建立了需加工零件的热处理温度参数的数据库、并能根据数据库中的数据计算前一加工零件与后一加工零件所需温度差值、还能根据温度差值计算各个淬火区和回火区的升降温时间的电脑。

进一步改进，所述电脑可优选包括能输入加工零件的对应编号的键盘。

进一步改进，所述电脑可优选包括能扫描并识别零件条形码或二维码的扫描器。

进一步改进，所述热处理网带炉可优选包括淬火炉和回火炉，所述N个淬火区设置在淬火炉中，所述M个回火区设置在回火炉中，淬火炉的零件出口经升降装置与回火炉的零件进口相连通。

进一步改进，第一输送带可优选设置在淬火炉中，第一输送带穿过N个淬火区，所述零件出口设置在第一输送带出料端对应的淬火炉底部，第二输送带设置在回火炉中，第二输送带穿过M个回火区，零件出口经升降装置与第二输送带的进料端相连通。

进一步改进，所述温度控制器可优选包括温度传感器和温度显示表，所述温度传感器位于相应淬火区的内腔中，所述温度显示表设置在相应淬火区的炉壁外壁上，所述温度控制仪包括温度传感仪和温度指示表，所述温度传感仪位于相应回火区的内腔中，所述温度指示表设置在相应回火区的炉壁外壁上。

进一步改进，所述PLC控制器控制热处理网带炉各个淬火区和回火区升降温的具体步骤可优选为，

一、将需加工的多种加工零件对应的编码依次输入至电脑中；

二、所述电脑从数据库中搜索得到第一种加工零件相应的热处理温度参数并将参数输送至PLC控制器处，所述PLC控制器控制各个温度控制器和温度控制仪将相应淬火区和回火区温度调节至对应的温度；

三、所述PLC控制器控制网带输入第一种加工零件进行淬火和回火加工；

四、当第一种加工零件的最后一个零件进入淬火区后，电脑从数据库中搜索得到第二种加工零件相应的热处理温度参数并计算与第一种加工零件相应参数的差值和升降温所需时间，计算后电脑将计算值输送至PLC控制器处，PLC控制器控制各个温度控制器和温度控制仪将相应淬火区和回火区温度调节至对应的温度、并通过控制网带驱动电机或控制N个淬火区和M个回火区开关的各个阀门、在淬火区和回火区温度达到设定要求时，控制网带输入第二种加工零件；

五、依照步骤四，将剩余的几种加工零件依次输入热处理网带炉中加工后，完成零件加工。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过数据储存器和PLC控制器实现自动识别需加工零件对应的温度参数，从而控制每个淬火区和回火区调整至对应的温度，实现热处理网带炉内温度的自动调节，自动化程度高，温度变化及时，零件处理效果好，有效提高零件成品率和加工稳定性；可采用能计算不同零件所需温度差值和温度调整时间的电脑作为数据储存器，温度调整达到计算得到的温度调整时间以后就可向热处理网带炉中输入新种类的零件，从而无需进行温度是否满足加工要求的检测确认，当达到温度调整时间时，PLC控制器就控制热处理网带炉送入新种类的零件，提高了零件处理的效率，减少热能浪费，零件处理效果也更好。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1中PLC控制器控制温度变化的控制原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1和图2所示，本实施例的热处理网带炉温度的自动控制装置，包括温度控制器和温度控制仪，热处理网带炉包括依次连通的N个淬火区和M个回火区，温度控制器有N个并依次设置在相应的淬火区中，温度控制仪有M个并依次设置在相应的回火区中，还包括建立了需加工零件的热处理温度参数的数据库并能根据数据库中的数据计算前一种加工零件与后一种加工零件所需温度差值的数据储存器、能接收数据储存器发出的数据并根据接收的数据自动调节各个温度控制器和温度控制仪的PLC控制器3，PLC控制器3经线路分别与N个温度控制器、M个温度控制仪、数据储存器相连接，N为大于4的自然数，M为大于2的自然数。

PLC控制器3通过线路与驱动网带的网带驱动电机相连接，当前一种加工零件处理结束开始处理下一种加工零件时，PLC控制器3停止网带驱动电机并控制各个温度控制器和温度控制仪至对应的热处理网带炉温度。PLC控制器3通过线路与控制N个淬火区和M个回火区开关的各个阀门相连接，当前一种加工零件处理结束开始处理下一种加工零件时，PLC控制器3关闭各个阀门并控制各个温度控制器和温度控制仪至对应的热处理网带炉温度。

数据储存器为建立了需加工零件的热处理温度参数的数据库、并能根据数据库中的数据计算前一加工零件与后一加工零件所需温度差值、还能根据温度差值计算各个淬火区和回火区的升降温时间的电脑4。电脑4包括能输入加工零件的对应编号的键盘。

热处理网带炉包括淬火炉1和回火炉2，第一淬火区11、第二淬火区12、第三淬火区13、第四淬火区14、第五淬火区15、第六淬火区16依次设置在淬火炉1中，第一回火区21、第二回火区22、第三回火区23、第四回火区24设置在回火炉2中，淬火炉1的零件出口51经升降装置7与回火炉2的零件进口相连通。升降装置7的具体结构属于公知技术，故不再详细描述。第一输送带5设置在淬火炉1中，第一输送带5穿过6个淬火区，零件出口51设置在第一输送带5出料端对应的淬火炉1底部，第二输送带6设置在回火炉2中，第二输送带6穿过4个回火区，零件出口51经升降装置7与第二输送带6的进料端相连通。温度控制器包括温度传感器和温度显示表，第一温度控制器111设置在第一淬火区11中，其中，第一温度传感器位于第一淬火区11的内腔中，第一温度显示表设置在第一淬火区11的炉壁外壁上，第二温度控制器121设置在第二淬火区12中，其中，第二温度传感器位于第二淬火区12的内腔中，第二温度显示表设置在第二淬火区12的炉壁外壁上，第三温度控制器131设置在第三淬火区13中，其中，第三温度传感器位于第三淬火区13的内腔中，第三温度显示表设置在第三淬火区13的炉壁外壁上，第四温度控制器141设置在第四淬火区14中，其中，第四温度传感器位于第四淬火区14的内腔中，第四温度显示表设置在第四淬火区14的炉壁外壁上，第五温度控制器151设置在第五淬火区15中，其中，第五温度传感器位于第五淬火区15的内腔中，第五温度显示表设置在第五淬火区15的炉壁外壁上，第六温度控制器161设置在第六淬火区16中，其中，第六温度传感器位于第六淬火区16的内腔中，第六温度显示表设置在第六淬火区16的炉壁外壁上。温度控制仪包括温度传感仪和温度指示表，第一温度控制仪211设置在第一回火区21中，其中，第一温度传感仪位于第一回火区21的内腔中，第一温度指示表设置在第一回火区21的炉壁外壁上，第二温度控制仪221设置在第二回火区22中，其中，第二温度传感仪位于第二回火区22的内腔中，第二温度指示表设置在第二回火区22的炉壁外壁上，第三温度控制仪231设置在第三回火区23中，其中，第三温度传感仪位于第三回火区23的内腔中，第三温度指示表设置在第三回火区23的炉壁外壁上，第四温度控制仪241设置在第四回火区24中，其中，第四温度传感仪位于第四回火区24的内腔中，第四温度指示表设置在第四回火区24的炉壁外壁上。

PLC控制器3控制热处理网带炉各个淬火区和回火区升降温的具体步骤为，

一、将需加工的多种加工零件对应的编码依次输入至电脑4中；

二、电脑4从数据库中搜索得到第一种加工零件相应的热处理温度参数并将参数输送至PLC控制器3处，PLC控制器3控制各个温度控制器和温度控制仪将相应淬火区和回火区温度调节至对应的温度；

三、PLC控制器3控制网带输入第一种加工零件进行淬火和回火加工；

四、当第一种加工零件的最后一个零件进入淬火区后，电脑4从数据库中搜索得到第二种加工零件相应的热处理温度参数并计算与第一种加工零件相应参数的差值和升降温所需时间，计算后电脑4将计算值输送至PLC控制器3处，PLC控制器3控制各个温度控制器和温度控制仪将相应淬火区和回火区温度调节至对应的温度、并通过控制网带驱动电机或控制N个淬火区和M个回火区开关的各个阀门、在淬火区和回火区温度达到设定要求时，控制网带输入第二种加工零件；

五、依照步骤四，将剩余的几种加工零件依次输入热处理网带炉中加工后，完成零件加工。

第二种实施例的热处理网带炉温度的自动控制装置，包括温度控制器和温度控制仪，热处理网带炉包括依次连通的N个淬火区和M个回火区，温度控制器有N个并依次设置在相应的淬火区中，温度控制仪有M个并依次设置在相应的回火区中，还包括建立了需加工零件的热处理温度参数的数据库并能根据数据库中的数据计算前一种加工零件与后一种加工零件所需温度差值的数据储存器、能接收数据储存器发出的数据并根据接收的数据自动调节各个温度控制器和温度控制仪的PLC控制器3，PLC控制器3经线路分别与N个温度控制器、M个温度控制仪、数据储存器相连接，N为大于4的自然数，M为大于2的自然数。

PLC控制器3通过线路与驱动网带的网带驱动电机相连接，当前一种加工零件处理结束开始处理下一种加工零件时，PLC控制器3停止网带驱动电机并控制各个温度控制器和温度控制仪至对应的热处理网带炉温度。PLC控制器3通过线路与控制N个淬火区和M个回火区开关的各个阀门相连接，当前一种加工零件处理结束开始处理下一种加工零件时，PLC控制器3关闭各个阀门并控制各个温度控制器和温度控制仪至对应的热处理网带炉温度。

数据储存器为建立了需加工零件的热处理温度参数的数据库、并能根据数据库中的数据计算前一加工零件与后一加工零件所需温度差值、还能根据温度差值计算各个淬火区和回火区的升降温时间的电脑4。电脑4包括能扫描并识别零件条形码或二维码的扫描器。

热处理网带炉包括淬火炉1和回火炉2，第一淬火区11、第二淬火区12、第三淬火区13、第四淬火区14、第五淬火区15、第六淬火区16依次设置在淬火炉1中，第一回火区21、第二回火区22、第三回火区23、第四回火区24设置在回火炉2中，淬火炉1的零件出口51经升降装置7与回火炉2的零件进口相连通。升降装置7的具体结构属于公知技术，故不再详细描述。第一输送带5设置在淬火炉1中，第一输送带5穿过6个淬火区，零件出口51设置在第一输送带5出料端对应的淬火炉1底部，第二输送带6设置在回火炉2中，第二输送带6穿过4个回火区，零件出口51经升降装置7与第二输送带6的进料端相连通。温度控制器包括温度传感器和温度显示表，第一温度控制器111设置在第一淬火区11中，其中，第一温度传感器位于第一淬火区11的内腔中，第一温度显示表设置在第一淬火区11的炉壁外壁上，第二温度控制器121设置在第二淬火区12中，其中，第二温度传感器位于第二淬火区12的内腔中，第二温度显示表设置在第二淬火区12的炉壁外壁上，第三温度控制器131设置在第三淬火区13中，其中，第三温度传感器位于第三淬火区13的内腔中，第三温度显示表设置在第三淬火区13的炉壁外壁上，第四温度控制器141设置在第四淬火区14中，其中，第四温度传感器位于第四淬火区14的内腔中，第四温度显示表设置在第四淬火区14的炉壁外壁上，第五温度控制器151设置在第五淬火区15中，其中，第五温度传感器位于第五淬火区15的内腔中，第五温度显示表设置在第五淬火区15的炉壁外壁上，第六温度控制器161设置在第六淬火区16中，其中，第六温度传感器位于第六淬火区16的内腔中，第六温度显示表设置在第六淬火区16的炉壁外壁上。温度控制仪包括温度传感仪和温度指示表，第一温度控制仪211设置在第一回火区21中，其中，第一温度传感仪位于第一回火区21的内腔中，第一温度指示表设置在第一回火区21的炉壁外壁上，第二温度控制仪221设置在第二回火区22中，其中，第二温度传感仪位于第二回火区22的内腔中，第二温度指示表设置在第二回火区22的炉壁外壁上，第三温度控制仪231设置在第三回火区23中，其中，第三温度传感仪位于第三回火区23的内腔中，第三温度指示表设置在第三回火区23的炉壁外壁上，第四温度控制仪241设置在第四回火区24中，其中，第四温度传感仪位于第四回火区24的内腔中，第四温度指示表设置在第四回火区24的炉壁外壁上。

PLC控制器3控制热处理网带炉各个淬火区和回火区升降温的具体步骤为，

一、将需加工的多种加工零件对应的编码依次输入至电脑4中；

二、电脑4从数据库中搜索得到第一种加工零件相应的热处理温度参数并将参数输送至PLC控制器3处，PLC控制器3控制各个温度控制器和温度控制仪将相应淬火区和回火区温度调节至对应的温度；

三、PLC控制器3控制网带输入第一种加工零件进行淬火和回火加工；

四、当第一种加工零件的最后一个零件进入淬火区后，电脑4从数据库中搜索得到第二种加工零件相应的热处理温度参数并计算与第一种加工零件相应参数的差值和升降温所需时间，计算后电脑4将计算值输送至PLC控制器3处，PLC控制器3控制各个温度控制器和温度控制仪将相应淬火区和回火区温度调节至对应的温度、并通过控制网带驱动电机或控制N个淬火区和M个回火区开关的各个阀门、在淬火区和回火区温度达到设定要求时，控制网带输入第二种加工零件；

五、依照步骤四，将剩余的几种加工零件依次输入热处理网带炉中加工后，完成零件加工

本发明在电脑中建立一个所有需加工产品的热处理温度值的数据库，当生产零件时，根据零件的编码从数据库中调出工艺参数，当前一种零件结尾料进料完毕，就开始调入下一种零件的工艺参数，电脑通过程序自动比对前后二种零件的工艺温度等参数，自动算出前后二种零件的温度差，然后根据温度差的正负值自动算出升降温时间(温度差为正表示升温，温度差为负表示降温)，根据升降温时间决定上种零件结尾料与后种的开始料之间的时间，将这些数据信息传输至PLC控制器中,再由PLC控制器将这些信息按照PLC控制器中的编程自动控制各区温度表的温度和升降温时间点。完全由本装置自动完成温度表上温度的设定，自动完成升降温，自动控制零件的进料时间点。这样既准确控制，又不必需要操作工按时间点去设置温度表、按时间点手动执行升降温操作，而且生产的零件质量稳定可靠。本自动控制装置在本厂4台热处理网带炉上使用，效果十分理想。

Claims (10)

1.一种热处理网带炉温度的自动控制装置，包括温度控制器和温度控制仪，热处理网带炉包括依次连通的N个淬火区和M个回火区，所述温度控制器有N个并依次设置在相应的淬火区中，所述温度控制仪有M个并依次设置在相应的回火区中，其特征在于：还包括建立了需加工零件的热处理温度参数的数据库并能根据数据库中的数据计算前一种加工零件与后一种加工零件所需温度差值的数据储存器、能接收数据储存器发出的数据并根据接收的数据自动调节各个温度控制器和温度控制仪的PLC控制器(3)，所述PLC控制器(3)经线路分别与N个温度控制器、M个温度控制仪、数据储存器相连接，所述N为大于4的自然数，M为大于2的自然数。

2.根据权利要求1所述的自动控制装置，其特征在于：所述PLC控制器(3)通过线路与驱动网带的网带驱动电机相连接，当前一种加工零件处理结束开始处理下一种加工零件时，所述PLC控制器(3)停止网带驱动电机并控制各个温度控制器和温度控制仪至对应的热处理网带炉温度。

3.根据权利要求1所述的自动控制装置，其特征在于：所述PLC控制器(3)通过线路与控制N个淬火区和M个回火区开关的各个阀门相连接，当前一种加工零件处理结束开始处理下一种加工零件时，所述PLC控制器(3)关闭各个阀门并控制各个温度控制器和温度控制仪至对应的热处理网带炉温度。

4.根据权利要求2或3所述的自动控制装置，其特征在于：所述数据储存器为建立了需加工零件的热处理温度参数的数据库、并能根据数据库中的数据计算前一加工零件与后一加工零件所需温度差值、还能根据温度差值计算各个淬火区和回火区的升降温时间的电脑(4)。

5.根据权利要求4所述的自动控制装置，其特征在于：所述电脑(4)包括能输入加工零件的对应编号的键盘。

6.根据权利要求4所述的自动控制装置，其特征在于：所述电脑(4)包括能扫描并识别零件条形码或二维码的扫描器。

7.根据权利要求4所述的自动控制装置，其特征在于：所述热处理网带炉包括淬火炉(1)和回火炉(2)，所述N个淬火区设置在淬火炉(1)中，所述M个回火区设置在回火炉(2)中，淬火炉(1)的零件出口(51)经升降装置与回火炉(2)的零件进口相连通。

8.根据权利要求7所述的自动控制装置，其特征在于：第一输送带(5)设置在淬火炉(1)中，第一输送带(5)穿过N个淬火区，所述零件出口(51)设置在第一输送带(5)出料端对应的淬火炉(1)底部，第二输送带(6)设置在回火炉(2)中，第二输送带(6)穿过M个回火区，零件出口(51)经升降装置(7)与第二输送带(6)的进料端相连通。

9.根据权利要求4所述的自动控制装置，其特征在于：所述温度控制器包括温度传感器和温度显示表，所述温度传感器位于相应淬火区的内腔中，所述温度显示表设置在相应淬火区的炉壁外壁上，所述温度控制仪包括温度传感仪和温度指示表，所述温度传感仪位于相应回火区的内腔中，所述温度指示表设置在相应回火区的炉壁外壁上。

10.根据权利要求4所述的自动控制装置，其特征在于：所述PLC控制器(3)控制热处理网带炉各个淬火区和回火区升降温的具体步骤为，

一、将需加工的多种加工零件对应的编码依次输入至电脑(4)中；

二、所述电脑(4)从数据库中搜索得到第一种加工零件相应的热处理温度参数并将参数输送至PLC控制器(3)处，所述PLC控制器(3)控制各个温度控制器和温度控制仪将相应淬火区和回火区温度调节至对应的温度；

三、所述PLC控制器(3)控制网带输入第一种加工零件进行淬火和回火加工；

四、当第一种加工零件的最后一个零件进入淬火区后，电脑(4)从数据库中搜索得到第二种加工零件相应的热处理温度参数并计算与第一种加工零件相应参数的差值和升降温所需时间，计算后电脑(4)将计算值输送至PLC控制器(3)处，PLC控制器(3)控制各个温度控制器和温度控制仪将相应淬火区和回火区温度调节至对应的温度、并通过控制网带驱动电机或控制N个淬火区和M个回火区开关的各个阀门、在淬火区和回火区温度达到设定要求时，控制网带输入第二种加工零件；

五、依照步骤四，将剩余的几种加工零件依次输入热处理网带炉中加工后，完成零件加工。

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