铝型材电磁加热智能化控制系统 技术领域 本发明涉及一种铝型材电磁加热智能化控制系统， 具体是指铝型材挤压成型前对 其进行的加热控制系统。
背景技术 铝型材在成型前需要把铝棒加热到 600 度后恒温 5 到 6 个小时， 然后剪切成段并 送入型材液压压力机挤压成型。目前， 铝型材行业铝棒加热主要是采用耐火砖砌筑窑式燃 煤加热， 这种加热窑分上下两层， 下层是燃煤区、 上层是铝棒加热区。该种加热窑存在着以 下缺陷 ： 1. 设备体积庞大， 占用工作场地大。
2. 耗煤量大、 污染严重， 铝棒表面沾满粉煤灰影响铝型材质量 （铝型材表面光泽度 不好， 明显有摩擦波纹） ， 不符合国家提倡的低碳经济和节能环保政策。
3. 热利用效率低、 加热温度不均匀且温度难以控制， 影响产品质量。
发明内容 发明人在日常的工作过程中， 发现现有的铝型材加热成型存在着上述缺陷， 经过 不断探索改进， 本发明所要解决的技术问题是提供一种热利用率高、 节能无污染的铝型材 电磁加热智能化控制系统。
为解决上述技术问题， 本发明所采取的技术方案是该铝型材电磁加热智能化控制 系统的结构包括底座机架， 在底座机架在的一端设放置待加热铝棒的平台， 平台上设铝棒 推进机构， 在底座机架的另一端设铝棒加热机构和热剪机构， 所述铝棒加热机构是在加热 仓内设加热炉体支撑架和旋转电机， 旋转电机与设在支撑架上呈卧式圆柱状、 轴心用轴承 的炉体的中心轴端部齿轮相连接， 在炉体沿轴向均匀设 4-8 个圆筒状加热孔， 每个加热孔 孔壁由金属管套、 保温层、 电磁线圈构成的复合结构组成， 在每个加热孔安装有温度传感器 和铝棒监测传感器， 电磁线圈、 温度传感器和铝棒监测传感器均与设在炉体轴承上的可转 动滑环连接后再连接到电磁加热控制柜和操作柜上， 所述旋转电机与操作柜连接， 电磁加 热控制柜与操作柜连接。
所述放置待加热铝棒平台上的铝棒推进机构包括机械手、 电动推手、 平台上的输 送导轨及导轨上设置的位置传感器组成， 平台侧面设呈 45°倾斜的待加热铝棒放置区， 传 感器和电动推手均与操作柜连接。
所述热剪机构包括热剪机、 热剪机的测距传感器和检测控制系统。
所述炉体上的圆筒状加热孔为 6 个为宜。
本发明采用上述技术方案所设计的铝型材电磁加热智能化控制系统， 由于炉体上 设多个由电磁线圈、 保温材料等构成的呈复合结构的圆筒状加热孔， 不仅铝棒受热均匀， 热 效高， 而且摒弃了燃煤窑污染严重、 耗煤量大的缺陷， 节约了能源， 又由于电磁加热控制柜 的控制系统能够自动控制铝棒的推进、 加热、 保温、 热剪等步骤， 该系统自动化程度高， 工作
效率提高且产品的质量能得到保障。
下面结合附图及具体实施方式对本发明铝型材电磁加热智能化控制系统的具体 结构作详细说明。 附图说明
图 1 表示目前广泛采用的燃煤加热窑的结构示意图 ； 图 2 表示本发明铝型材电磁加热智能化控制系统的整体结构示意图 ； 图 3 表示本发明炉体的端面结构示意图 ； 图 4 表示图 3 中炉体单个电磁加热孔的径向截面示意图 ； 图 5 表示图 3 中炉体单个电磁加热孔电磁线圈的结构示意图。具体实施方式
图 1 表示目前广泛采用的用于铝型材加热的燃煤加热窑的结构示意图， 分上下两 层， 下层是燃煤区、 上层是铝棒加热区。其中图中所示为铝排架 1.1， 炉排 1.2， 燃煤区 1.3， 燃煤炉渣 1.4， 此外还有连通于燃煤区 1.3 的进煤料斗 1.5 和窑外鼓风机 1.6 参见图 2， 图 3， 图 4， 图 5， 本发明铝型材电磁加热智能化控制系统的具体结构包括底座 机架 1， 在底座机架 1 在的一端设放置待加热铝棒平台 2， 平台 2 上设铝棒推进机构， 该推进 机构包括机械手 （图中未示） 、 液压电动推手 3、 平台上的输送导轨 4 及导轨 4 上设置的位置 传感器 5 组成 , 平台 2 侧面设呈 45°倾斜的待加热铝棒放置区 （图中未示） ， 位置传感器 5 和液压电动推手 3 均与操作柜 12 连接， 机械手用于将人工放置在平台 2 上的待加热铝棒放 置到轨道 4 上， 液压电动推手 3 用于将轨道 4 上的待加热铝棒推入炉体加热孔 16 和将炉体 加热孔 16 内的已加热好的铝棒推出至热剪机构。在底座机架 1 的另一端设铝棒加热机构 和热剪机构， 热剪机构包括热剪机 13、 热剪机 13 的测距传感器 14 及相应的检测控制系统， 当热剪机 13 的测距传感器 14 检测到热剪机 13 下方有物体且到达设定长度时， 自动做出判 断， 剪断所加热后的铝棒再送入下一程序即挤压成型工序。铝棒加热机构是在加热仓 6 内 设加热炉体支撑架 7 和旋转电机 8， 旋转电机 8 与设在支撑架 7 上呈卧式圆柱状、 轴心为轴 承 15 的环氧树脂炉体 9 的中心轴端部通过齿轮 （图中未示） 连接用于使炉体 9 在工作过程 中旋转， 在炉体 9 沿轴向均匀设 4-8 个圆筒状加热孔 16， 根据实际应用， 炉体 9 沿轴向均匀 设 6 个圆筒状加热孔 16 为宜， 每个加热孔 16 孔壁由 1mm 厚的铁管 （也可为不锈钢管） 管套 17、 保温棉 18、 电磁线圈 19 构成的复合结构组成， 在每个加热孔 16 内安装有用于测量加热 孔 16 温度的温度传感器 20 和用于监测加热孔 16 内是否有铝棒的铝棒监测传感器 21， 电 磁线圈 19、 温度传感器 20 和铝棒监测传感器 21 均与设在炉体 9 轴承 15 上的可转动的滑 环 10 连接后再连接到电磁加热控制柜 11 和操作柜 12 上， 滑环 10 随轴承 15 同步转动， 可 防止炉体 9 在旋转时温度传感器 20 控制线、 铝棒监测传感器 21 控制线和电磁线圈 17 与电 磁加热控制柜 11 连线不至于扭结， 旋转电机 8 与操作柜 12 控制连接。电磁加热控制柜 11 与操作柜 12 连接， 电磁加热控制柜 11 内的控制系统采用可编程的控制器， 所有信号均输送 到中央控制器， 经分析处理后反馈给各个子系统， 从而驱动整个系统设备的正常运行 ； 操作 柜 12 设人机互动的触摸屏界面， 系统各个工艺流程参数都将时时反映在屏幕上， 铝棒的长 度、 温度、 保温时间都可以在界面上进行修改， 完全实现人机交流。本发明铝型材电磁加热智能化控制系统在使用时， 人工先将铝棒放置于平台 2 上 待加热铝棒放置区内， 利用机械手将铝棒放置于导轨 4 上。首先让系统进入待机状态， 启动 系统后， 铝棒监测传感器 21 会检测炉体加热孔 16 内是否有铝棒， 经电磁加热控制柜 11 内 的中央控制器处理后决定是否启动液压电动推手 3， 如果没有铝棒则启动液压电动推手 3 并依据位置传感器 5 使铝棒沿导轨 4 被推进炉体 9 的加热孔 16 内。当炉体 9 的加热孔 16 内均有铝棒后， 中央处理器会自动启动加热程序， 炉体加热孔 16 开始加热， 炉体加热孔 16 内的温度传感器 20 将时时温度传送至中央处理器， 经处理传送至操作柜 12 上的触摸屏， 当 温度到达设定温度 （如 600 度） 时， 炉体加热孔 16 自动进入保温状态， 同时启动计时系统， 待 恒温保持设定的时间 （如 5-6 小时） 后中央处理器会启动液压电动推手 3 依据位置传感器 5 将已加热好的铝棒从炉体加热孔 16 内推出进入热剪系统， 热剪机 13 进行量裁， 输送至挤压 成型设备， 同时， 中央处理器启动液压电动推手 3 将轨道 4 上的待加热铝棒推入对应的炉体 加热孔 16 内， 铝棒监测传感器 21 检测到后将这一信号送至中央处理器， 然后炉体 9 随即在 旋转电机 8 的作用下旋转至下一个加热孔 16 正对液压电动推手 3 的位置。如果其它炉体 加热孔内的铝棒没有达到设定的温度和 / 或设定的恒温保持时间， 则继续加热和 / 或保温。 如此循环， 保证生产的不间断进行。
本发明不局限于上述所述的结构， 凡是具有铝棒自动推进机构、 采用电磁加热炉 体对铝棒进行电磁加热的其它结构变形， 均属于本发明的保护范围。
本发明经试制试用， 与目前行业采用的燃煤加热窑相比， 具有热利用率高、 节能无 污染、 自动化程度高等诸多优点。