專(zhuān)利名稱(chēng)：鋁型材電磁加熱智能化控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋁型材電磁加熱智能化控制系統(tǒng)，具體是指鋁型材擠壓成型前對(duì)其進(jìn)行的加熱控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鋁型材在成型前需要把鋁棒加熱到600度后恒溫5到6個(gè)小時(shí)，然后剪切成段并 送入型材液壓壓力機(jī)擠壓成型。目前，鋁型材行業(yè)鋁棒加熱主要是采用耐火磚砌筑窯式燃 煤加熱，這種加熱窯分上下兩層，下層是燃煤區(qū)、上層是鋁棒加熱區(qū)。該種加熱窯存在著以 下缺陷1.設(shè)備體積龐大，占用工作場(chǎng)地大。2.耗煤量大、污染嚴(yán)重，鋁棒表面沾滿(mǎn)粉煤灰影響鋁型材質(zhì)量(鋁型材表面光澤度 不好，明顯有摩擦波紋)，不符合國(guó)家提倡的低碳經(jīng)濟(jì)和節(jié)能環(huán)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(chǎn)品質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明人在日常的工作過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的鋁型材加熱成型存在著上述缺陷，經(jīng)過(guò) 不斷探索改進(jìn)，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種熱利用率高、節(jié)能無(wú)污染的鋁 型材電磁加熱智能化控制系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是該鋁型材電磁加熱智能化 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括底座機(jī)架，在底座機(jī)架在的一端設(shè)放置待加熱鋁棒的平臺(tái)，平臺(tái)上設(shè) 鋁棒推進(jìn)機(jī)構(gòu)，在底座機(jī)架的另一端設(shè)鋁棒加熱機(jī)構(gòu)和熱剪機(jī)構(gòu)，所述鋁棒加熱機(jī)構(gòu)是在 加熱倉(cāng)內(nèi)設(shè)加熱爐體支撐架和旋轉(zhuǎn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)與設(shè)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(shè)4-8個(gè)圓筒狀加熱孔，每個(gè)加 熱孔孔壁由金屬管套、保溫層、電磁線(xiàn)圈構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)組成，在每個(gè)加熱孔安裝有溫度傳 感器和鋁棒監(jiān)測(cè)傳感器，電磁線(xiàn)圈、溫度傳感器和鋁棒監(jiān)測(cè)傳感器均與設(shè)在爐體軸承上的 可轉(zhuǎn)動(dòng)滑環(huán)連接后再連接到電磁加熱控制柜和操作柜上，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)與操作柜連接，電 磁加熱控制柜與操作柜連接。所述放置待加熱鋁棒平臺(tái)上的鋁棒推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括機(jī)械手、電動(dòng)推手、平臺(tái)上的輸 送導(dǎo)軌及導(dǎo)軌上設(shè)置的位置傳感器組成，平臺(tái)側(cè)面設(shè)呈45°傾斜的待加熱鋁棒放置區(qū)，傳 感器和電動(dòng)推手均與操作柜連接。所述熱剪機(jī)構(gòu)包括熱剪機(jī)、熱剪機(jī)的測(cè)距傳感器和檢測(cè)控制系統(tǒng)。所述爐體上的圓筒狀加熱孔為6個(gè)為宜。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案所設(shè)計(jì)的鋁型材電磁加熱智能化控制系統(tǒng)，由于爐 體上設(shè)多個(gè)由電磁線(xiàn)圈、保溫材料等構(gòu)成的呈復(fù)合結(jié)構(gòu)的圓筒狀加熱孔，不僅鋁棒受熱均 勻，熱效高，而且摒棄了燃煤窯污染嚴(yán)重、耗煤量大的缺陷，節(jié)約了能源，又由于電磁加熱控 制柜的控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)控制鋁棒的推進(jìn)、加熱、保溫、熱剪等步驟，該系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，工作效率提高且產(chǎn)品的質(zhì)量能得到保障。
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型鋁型材電磁加熱智能化控制系統(tǒng)的 具體結(jié)構(gòu)作詳細(xì)說(shuō)明。

圖1表示目前廣泛采用的燃煤加熱窯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2表示本實(shí)用新型鋁型材電磁加熱智能化控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3表示本實(shí)用新型爐體的端面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4表示圖3中爐體單個(gè)電磁加熱孔的徑向截面示意圖；圖5表示圖3中爐體單個(gè)電磁加熱孔電磁線(xiàn)圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1表示目前廣泛采用的用于鋁型材加熱的燃煤加熱窯的結(jié)構(gòu)示意圖，分上 下兩層，下層是燃煤區(qū)、上層是鋁棒加熱區(qū)。其中圖中所示為鋁排架1. 1，爐排1. 2，燃煤區(qū) 1. 3，燃煤爐渣1. 4，此外還有連通于燃煤區(qū)1. 3的進(jìn)煤料斗1. 5和窯外鼓風(fēng)機(jī)1. 6參見(jiàn)圖2，圖3，圖4，圖5，本實(shí)用新型鋁型材電磁加熱智能化控制系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu) 包括底座機(jī)架1，在底座機(jī)架1在的一端設(shè)放置待加熱鋁棒平臺(tái)2，平臺(tái)2上設(shè)鋁棒推進(jìn)機(jī) 構(gòu)，該推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括機(jī)械手(圖中未示)、液壓電動(dòng)推手3、平臺(tái)上的輸送導(dǎo)軌4及導(dǎo)軌4上設(shè) 置的位置傳感器5組成，平臺(tái)2側(cè)面設(shè)呈45°傾斜的待加熱鋁棒放置區(qū)(圖中未示)，位置 傳感器5和液壓電動(dòng)推手3均與操作柜12連接，機(jī)械手用于將人工放置在平臺(tái)2上的待加 熱鋁棒放置到軌道4上，液壓電動(dòng)推手3用于將軌道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(nèi)的已加熱好的鋁棒推出至熱剪機(jī)構(gòu)。在底座機(jī)架1的另一端設(shè)鋁棒 加熱機(jī)構(gòu)和熱剪機(jī)構(gòu)，熱剪機(jī)構(gòu)包括熱剪機(jī)13、熱剪機(jī)13的測(cè)距傳感器14及相應(yīng)的檢測(cè)控 制系統(tǒng)，當(dāng)熱剪機(jī)13的測(cè)距傳感器14檢測(cè)到熱剪機(jī)13下方有物體且到達(dá)設(shè)定長(zhǎng)度時(shí)，自 動(dòng)做出判斷，剪斷所加熱后的鋁棒再送入下一程序即擠壓成型工序。鋁棒加熱機(jī)構(gòu)是在加 熱倉(cāng)6內(nèi)設(shè)加熱爐體支撐架7和旋轉(zhuǎn)電機(jī)8，旋轉(zhuǎn)電機(jī)8與設(shè)在支撐架7上呈臥式圓柱狀、 軸心為軸承15的環(huán)氧樹(shù)脂爐體9的中心軸端部通過(guò)齒輪(圖中未示)連接用于使?fàn)t體9在 工作過(guò)程中旋轉(zhuǎn)，在爐體9沿軸向均勻設(shè)4-8個(gè)圓筒狀加熱孔16，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，爐體9沿 軸向均勻設(shè)6個(gè)圓筒狀加熱孔16為宜，每個(gè)加熱孔16孔壁由Imm厚的鐵管(也可為不銹鋼 管)管套17、保溫棉18、電磁線(xiàn)圈19構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)組成，在每個(gè)加熱孔16內(nèi)安裝有用于 測(cè)量加熱孔16溫度的溫度傳感器20和用于監(jiān)測(cè)加熱孔16內(nèi)是否有鋁棒的鋁棒監(jiān)測(cè)傳感 器21，電磁線(xiàn)圈19、溫度傳感器20和鋁棒監(jiān)測(cè)傳感器21均與設(shè)在爐體9軸承15上的可轉(zhuǎn) 動(dòng)的滑環(huán)10連接后再連接到電磁加熱控制柜11和操作柜12上，滑環(huán)10隨軸承15同步轉(zhuǎn) 動(dòng)，可防止?fàn)t體9在旋轉(zhuǎn)時(shí)溫度傳感器20控制線(xiàn)、鋁棒監(jiān)測(cè)傳感器21控制線(xiàn)和電磁線(xiàn)圈17 與電磁加熱控制柜11連線(xiàn)不至于扭結(jié)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)8與操作柜12控制連接。電磁加熱控制柜 11與操作柜12連接，電磁加熱控制柜11內(nèi)的控制系統(tǒng)采用可編程的控制器，所有信號(hào)均輸 送到中央控制器，經(jīng)分析處理后反饋給各個(gè)子系統(tǒng)，從而驅(qū)動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行；操 作柜12設(shè)人機(jī)互動(dòng)的觸摸屏界面，系統(tǒng)各個(gè)工藝流程參數(shù)都將時(shí)時(shí)反映在屏幕上，鋁棒的 長(zhǎng)度、溫度、保溫時(shí)間都可以在界面上進(jìn)行修改，完全實(shí)現(xiàn)人機(jī)交流。[0020]本實(shí)用新型鋁型材電磁加熱智能化控制系統(tǒng)在使用時(shí)，人工先將鋁棒放置于平臺(tái) 2上待加熱鋁棒放置區(qū)內(nèi)，利用機(jī)械手將鋁棒放置于導(dǎo)軌4上。首先讓系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)， 啟動(dòng)系統(tǒng)后，鋁棒監(jiān)測(cè)傳感器21會(huì)檢測(cè)爐體加熱孔16內(nèi)是否有鋁棒，經(jīng)電磁加熱控制柜 11內(nèi)的中央控制器處理后決定是否啟動(dòng)液壓電動(dòng)推手3，如果沒(méi)有鋁棒則啟動(dòng)液壓電動(dòng)推 手3并依據(jù)位置傳感器5使鋁棒沿導(dǎo)軌4被推進(jìn)爐體9的加熱孔16內(nèi)。當(dāng)爐體9的加熱 孔16內(nèi)均有鋁棒后，中央處理器會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)加熱程序，爐體加熱孔16開(kāi)始加熱，爐體加熱 孔16內(nèi)的溫度傳感器20將時(shí)時(shí)溫度傳送至中央處理器，經(jīng)處理傳送至操作柜12上的觸摸 屏，當(dāng)溫度到達(dá)設(shè)定溫度(如600度)時(shí)，爐體加熱孔16自動(dòng)進(jìn)入保溫狀態(tài)，同時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)系 統(tǒng)，待恒溫保持設(shè)定的時(shí)間(如5-6小時(shí))后中央處理器會(huì)啟動(dòng)液壓電動(dòng)推手3依據(jù)位置傳 感器5將已加熱好的鋁棒從爐體加熱孔16內(nèi)推出進(jìn)入熱剪系統(tǒng)，熱剪機(jī)13進(jìn)行量裁，輸送 至擠壓成型設(shè)備，同時(shí)，中央處理器啟動(dòng)液壓電動(dòng)推手3將軌道4上的待加熱鋁棒推入對(duì)應(yīng) 的爐體加熱孔16內(nèi)，鋁棒監(jiān)測(cè)傳感器21檢測(cè)到后將這一信號(hào)送至中央處理器，然后爐體9 隨即在旋轉(zhuǎn)電機(jī)8的作用下旋轉(zhuǎn)至下一個(gè)加熱孔16正對(duì)液壓電動(dòng)推手3的位置。如果其 它爐體加熱孔內(nèi)的鋁棒沒(méi)有達(dá)到設(shè)定的溫度和/或設(shè)定的恒溫保持時(shí)間，則繼續(xù)加熱和/ 或保溫。如此循環(huán)，保證生產(chǎn)的不間斷進(jìn)行。本實(shí)用新型不局限于上述所述的結(jié)構(gòu)，凡是具有鋁棒自動(dòng)推進(jìn)機(jī)構(gòu)、采用電磁加 熱爐體對(duì)鋁棒進(jìn)行電磁加熱的其它結(jié)構(gòu)變形，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)用新型經(jīng)試制試用，與目前行業(yè)采用的燃煤加熱窯相比，具有熱利用率高、節(jié) 能無(wú)污染、自動(dòng)化程度高等諸多優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求一種鋁型材電磁加熱智能化控制系統(tǒng)，包括底座機(jī)架，在底座機(jī)架在的一端設(shè)放置待加熱鋁棒的平臺(tái)，平臺(tái)上設(shè)鋁棒推進(jìn)機(jī)構(gòu)，在底座機(jī)架的另一端設(shè)鋁棒加熱機(jī)構(gòu)和熱剪機(jī)構(gòu)，其特征是所述鋁棒加熱機(jī)構(gòu)是在加熱倉(cāng)內(nèi)設(shè)加熱爐體支撐架和旋轉(zhuǎn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)與設(shè)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(shè)4 8個(gè)圓筒狀加熱孔，每個(gè)加熱孔孔壁由金屬管套、保溫層、電磁線(xiàn)圈構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)組成，在每個(gè)加熱孔安裝有溫度傳感器和鋁棒監(jiān)測(cè)傳感器，電磁線(xiàn)圈、溫度傳感器和鋁棒監(jiān)測(cè)傳感器均與設(shè)在爐體軸承上的可轉(zhuǎn)動(dòng)滑環(huán)連接后再連接到電磁加熱控制柜和操作柜上，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)與操作柜連接，電磁加熱控制柜與操作柜連接。
2.如權(quán)利要求1的鋁型材電磁加熱智能化控制系統(tǒng)，其特征是所述放置待加熱鋁棒平 臺(tái)上的鋁棒推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括機(jī)械手、電動(dòng)推手、平臺(tái)上的輸送導(dǎo)軌及導(dǎo)軌上設(shè)置的位置傳感 器組成，平臺(tái)側(cè)面設(shè)呈45°傾斜的待加熱鋁棒放置區(qū)，傳感器和電動(dòng)推手均與操作柜連接。
3.如權(quán)利要求1的鋁型材電磁加熱智能化控制系統(tǒng)，其特征是所述熱剪機(jī)構(gòu)包括熱 剪機(jī)、熱剪機(jī)的測(cè)距傳感器和檢測(cè)控制系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求1的鋁型材電磁加熱智能化控制系統(tǒng)，其特征是所述爐體上的圓筒狀 加熱孔為6個(gè)為宜。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種鋁型材電磁加熱智能化控制系統(tǒng)，主要特點(diǎn)是在底座機(jī)架上設(shè)鋁棒推進(jìn)機(jī)構(gòu)、加熱機(jī)構(gòu)和熱剪機(jī)構(gòu)，加熱機(jī)構(gòu)是在加熱倉(cāng)內(nèi)設(shè)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(shè)4-8個(gè)圓筒狀加熱孔，每個(gè)加熱孔孔壁由金屬管套、保溫層、電磁線(xiàn)圈構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)組成，在每個(gè)加熱孔安裝有溫度傳感器和鋁棒監(jiān)測(cè)傳感器，電磁線(xiàn)圈、溫度傳感器和鋁棒監(jiān)測(cè)傳感器均與設(shè)在爐體軸承上的可轉(zhuǎn)動(dòng)滑環(huán)連接后再連接到電磁加熱控制柜上。本實(shí)用新型與現(xiàn)有的鋁棒燃煤加熱窯相比具有熱利用率高、節(jié)能無(wú)污染、自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C22F1/04GK201770754SQ20102029440
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者劉忠杰 申請(qǐng)人:南陽(yáng)市芯科電子有限公司