鋁型材電磁加熱智能化控制系統的製作方法

2023-06-11 20:01:06 1

專利名稱：鋁型材電磁加熱智能化控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋁型材電磁加熱智能化控制系統，具體是指鋁型材擠壓成型前對其進行的加熱控制系統。
背景技術：
鋁型材在成型前需要把鋁棒加熱到600度後恆溫5到6個小時，然後剪切成段並 送入型材液壓壓力機擠壓成型。目前，鋁型材行業鋁棒加熱主要是採用耐火磚砌築窯式燃 煤加熱，這種加熱窯分上下兩層，下層是燃煤區、上層是鋁棒加熱區。該種加熱窯存在著以 下缺陷1.設備體積龐大，佔用工作場地大。2.耗煤量大、汙染嚴重，鋁棒表面沾滿粉煤灰影響鋁型材質量(鋁型材表面光澤度 不好，明顯有摩擦波紋)，不符合國家提倡的低碳經濟和節能環保政策。3.熱利用效率低、加熱溫度不均勻且溫度難以控制，影響產品質量。
發明內容發明人在日常的工作過程中，發現現有的鋁型材加熱成型存在著上述缺陷，經過 不斷探索改進，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種熱利用率高、節能無汙染的鋁 型材電磁加熱智能化控制系統。為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案是該鋁型材電磁加熱智能化 控制系統的結構包括底座機架，在底座機架在的一端設放置待加熱鋁棒的平臺，平臺上設 鋁棒推進機構，在底座機架的另一端設鋁棒加熱機構和熱剪機構，所述鋁棒加熱機構是在 加熱倉內設加熱爐體支撐架和旋轉電機，旋轉電機與設在支撐架上呈臥式圓柱狀、軸心用 軸承的爐體的中心軸端部齒輪相連接，在爐體沿軸向均勻設4-8個圓筒狀加熱孔，每個加 熱孔孔壁由金屬管套、保溫層、電磁線圈構成的複合結構組成，在每個加熱孔安裝有溫度傳 感器和鋁棒監測傳感器，電磁線圈、溫度傳感器和鋁棒監測傳感器均與設在爐體軸承上的 可轉動滑環連接後再連接到電磁加熱控制櫃和操作柜上，所述旋轉電機與操作櫃連接，電 磁加熱控制櫃與操作櫃連接。所述放置待加熱鋁棒平臺上的鋁棒推進機構包括機械手、電動推手、平臺上的輸 送導軌及導軌上設置的位置傳感器組成，平臺側面設呈45°傾斜的待加熱鋁棒放置區，傳 感器和電動推手均與操作櫃連接。所述熱剪機構包括熱剪機、熱剪機的測距傳感器和檢測控制系統。所述爐體上的圓筒狀加熱孔為6個為宜。本實用新型採用上述技術方案所設計的鋁型材電磁加熱智能化控制系統，由於爐 體上設多個由電磁線圈、保溫材料等構成的呈複合結構的圓筒狀加熱孔，不僅鋁棒受熱均 勻，熱效高，而且摒棄了燃煤窯汙染嚴重、耗煤量大的缺陷，節約了能源，又由於電磁加熱控 制櫃的控制系統能夠自動控制鋁棒的推進、加熱、保溫、熱剪等步驟，該系統自動化程度高，工作效率提高且產品的質量能得到保障。
以下結合附圖及具體實施方式
對本實用新型鋁型材電磁加熱智能化控制系統的 具體結構作詳細說明。

圖1表示目前廣泛採用的燃煤加熱窯的結構示意圖；圖2表示本實用新型鋁型材電磁加熱智能化控制系統的整體結構示意圖；圖3表示本實用新型爐體的端面結構示意圖；圖4表示圖3中爐體單個電磁加熱孔的徑向截面示意圖；圖5表示圖3中爐體單個電磁加熱孔電磁線圈的結構示意圖。
具體實施方式
圖1表示目前廣泛採用的用於鋁型材加熱的燃煤加熱窯的結構示意圖，分上 下兩層，下層是燃煤區、上層是鋁棒加熱區。其中圖中所示為鋁排架1. 1，爐排1. 2，燃煤區 1. 3，燃煤爐渣1. 4，此外還有連通於燃煤區1. 3的進煤料鬥1. 5和窯外鼓風機1. 6參見圖2，圖3，圖4，圖5，本實用新型鋁型材電磁加熱智能化控制系統的具體結構 包括底座機架1，在底座機架1在的一端設放置待加熱鋁棒平臺2，平臺2上設鋁棒推進機 構，該推進機構包括機械手(圖中未示)、液壓電動推手3、平臺上的輸送導軌4及導軌4上設 置的位置傳感器5組成，平臺2側面設呈45°傾斜的待加熱鋁棒放置區(圖中未示)，位置 傳感器5和液壓電動推手3均與操作櫃12連接，機械手用於將人工放置在平臺2上的待加 熱鋁棒放置到軌道4上，液壓電動推手3用於將軌道4上的待加熱鋁棒推入爐體加熱孔16 和將爐體加熱孔16內的已加熱好的鋁棒推出至熱剪機構。在底座機架1的另一端設鋁棒 加熱機構和熱剪機構，熱剪機構包括熱剪機13、熱剪機13的測距傳感器14及相應的檢測控 制系統，當熱剪機13的測距傳感器14檢測到熱剪機13下方有物體且到達設定長度時，自 動做出判斷，剪斷所加熱後的鋁棒再送入下一程序即擠壓成型工序。鋁棒加熱機構是在加 熱倉6內設加熱爐體支撐架7和旋轉電機8，旋轉電機8與設在支撐架7上呈臥式圓柱狀、 軸心為軸承15的環氧樹脂爐體9的中心軸端部通過齒輪(圖中未示)連接用於使爐體9在 工作過程中旋轉，在爐體9沿軸向均勻設4-8個圓筒狀加熱孔16，根據實際應用，爐體9沿 軸向均勻設6個圓筒狀加熱孔16為宜，每個加熱孔16孔壁由Imm厚的鐵管(也可為不鏽鋼 管)管套17、保溫棉18、電磁線圈19構成的複合結構組成，在每個加熱孔16內安裝有用於 測量加熱孔16溫度的溫度傳感器20和用於監測加熱孔16內是否有鋁棒的鋁棒監測傳感 器21，電磁線圈19、溫度傳感器20和鋁棒監測傳感器21均與設在爐體9軸承15上的可轉 動的滑環10連接後再連接到電磁加熱控制櫃11和操作櫃12上，滑環10隨軸承15同步轉 動，可防止爐體9在旋轉時溫度傳感器20控制線、鋁棒監測傳感器21控制線和電磁線圈17 與電磁加熱控制櫃11連線不至於扭結，旋轉電機8與操作櫃12控制連接。電磁加熱控制櫃 11與操作櫃12連接，電磁加熱控制櫃11內的控制系統採用可編程的控制器，所有信號均輸 送到中央控制器，經分析處理後反饋給各個子系統，從而驅動整個系統設備的正常運行；操 作櫃12設人機互動的觸控螢幕界面，系統各個工藝流程參數都將時時反映在屏幕上，鋁棒的 長度、溫度、保溫時間都可以在界面上進行修改，完全實現人機交流。[0020]本實用新型鋁型材電磁加熱智能化控制系統在使用時，人工先將鋁棒放置於平臺 2上待加熱鋁棒放置區內，利用機械手將鋁棒放置於導軌4上。首先讓系統進入待機狀態， 啟動系統後，鋁棒監測傳感器21會檢測爐體加熱孔16內是否有鋁棒，經電磁加熱控制櫃 11內的中央控制器處理後決定是否啟動液壓電動推手3，如果沒有鋁棒則啟動液壓電動推 手3並依據位置傳感器5使鋁棒沿導軌4被推進爐體9的加熱孔16內。當爐體9的加熱 孔16內均有鋁棒後，中央處理器會自動啟動加熱程序，爐體加熱孔16開始加熱，爐體加熱 孔16內的溫度傳感器20將時時溫度傳送至中央處理器，經處理傳送至操作櫃12上的觸摸 屏，當溫度到達設定溫度(如600度)時，爐體加熱孔16自動進入保溫狀態，同時啟動計時系 統，待恆溫保持設定的時間(如5-6小時)後中央處理器會啟動液壓電動推手3依據位置傳 感器5將已加熱好的鋁棒從爐體加熱孔16內推出進入熱剪系統，熱剪機13進行量裁，輸送 至擠壓成型設備，同時，中央處理器啟動液壓電動推手3將軌道4上的待加熱鋁棒推入對應 的爐體加熱孔16內，鋁棒監測傳感器21檢測到後將這一信號送至中央處理器，然後爐體9 隨即在旋轉電機8的作用下旋轉至下一個加熱孔16正對液壓電動推手3的位置。如果其 它爐體加熱孔內的鋁棒沒有達到設定的溫度和/或設定的恆溫保持時間，則繼續加熱和/ 或保溫。如此循環，保證生產的不間斷進行。本實用新型不局限於上述所述的結構，凡是具有鋁棒自動推進機構、採用電磁加 熱爐體對鋁棒進行電磁加熱的其它結構變形，均屬於本實用新型的保護範圍。本實用新型經試製試用，與目前行業採用的燃煤加熱窯相比，具有熱利用率高、節 能無汙染、自動化程度高等諸多優點。
權利要求一種鋁型材電磁加熱智能化控制系統，包括底座機架，在底座機架在的一端設放置待加熱鋁棒的平臺，平臺上設鋁棒推進機構，在底座機架的另一端設鋁棒加熱機構和熱剪機構，其特徵是所述鋁棒加熱機構是在加熱倉內設加熱爐體支撐架和旋轉電機，旋轉電機與設在支撐架上呈臥式圓柱狀、軸心用軸承的爐體的中心軸端部齒輪相連接，在爐體沿軸向均勻設4 8個圓筒狀加熱孔，每個加熱孔孔壁由金屬管套、保溫層、電磁線圈構成的複合結構組成，在每個加熱孔安裝有溫度傳感器和鋁棒監測傳感器，電磁線圈、溫度傳感器和鋁棒監測傳感器均與設在爐體軸承上的可轉動滑環連接後再連接到電磁加熱控制櫃和操作柜上，所述旋轉電機與操作櫃連接，電磁加熱控制櫃與操作櫃連接。
2.如權利要求1的鋁型材電磁加熱智能化控制系統，其特徵是所述放置待加熱鋁棒平 臺上的鋁棒推進機構包括機械手、電動推手、平臺上的輸送導軌及導軌上設置的位置傳感 器組成，平臺側面設呈45°傾斜的待加熱鋁棒放置區，傳感器和電動推手均與操作櫃連接。
3.如權利要求1的鋁型材電磁加熱智能化控制系統，其特徵是所述熱剪機構包括熱 剪機、熱剪機的測距傳感器和檢測控制系統。
4.如權利要求1的鋁型材電磁加熱智能化控制系統，其特徵是所述爐體上的圓筒狀 加熱孔為6個為宜。
專利摘要本實用新型提供了一種鋁型材電磁加熱智能化控制系統，主要特點是在底座機架上設鋁棒推進機構、加熱機構和熱剪機構，加熱機構是在加熱倉內設呈臥式圓柱狀、軸心為軸承的電磁加熱爐體，在爐體沿軸向均勻設4-8個圓筒狀加熱孔，每個加熱孔孔壁由金屬管套、保溫層、電磁線圈構成的複合結構組成，在每個加熱孔安裝有溫度傳感器和鋁棒監測傳感器，電磁線圈、溫度傳感器和鋁棒監測傳感器均與設在爐體軸承上的可轉動滑環連接後再連接到電磁加熱控制柜上。本實用新型與現有的鋁棒燃煤加熱窯相比具有熱利用率高、節能無汙染、自動化程度高的優點。
文檔編號C22F1/04GK201770754SQ20102029440
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月17日 優先權日2010年8月17日
發明者劉忠傑 申請人:南陽市芯科電子有限公司