钢板加热控制方法及设备的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种钢板加热控制方法及设备，该钢板加热控制设备包括总控制单元、中频加热炉、接近传感器及气缸，该中频加热炉包括用于放置钢板的工作台，该钢板加热控制方法包括：当该接近传感器持续检测到该钢板放置于该工作台上并达到一定时间时，自动对该钢板进行加热，当加热达到一定时间时，控制该活塞做往返式伸缩运动，使得该钢板超出该接近传感器的识别距离，自动停止加热，当该接近传感器持续未检测到该钢板并达到第三设定时间时，该总控制单元控制该活塞停止做往返式伸缩运动，从而恢复原来位置，等待下一个该钢板。本发明中的钢板加热控制方法及设备，能够自动对该钢板进行加热，并能够控制加热时间。
【专利说明】
钢板加热控制方法及设备
技术领域
[0001] 本发明设及自动控制技术领域，特别设及一种钢板加热控制方法及设备。
【背景技术】
[0002] 随着国家不断在进行基础建设，钢板的需求量越来越大，为了让钢板用于较好的 机械性能，往往在钢板的生产过程中需要将钢板进行热处理，其中最为常见的一种热处理 方式就是通过中频加热炉来对钢板进行加热。
[0003] 现有技术中，目前在使用中频加热炉对钢板加热的过程中，由于没有设置加热定 时装置，往往是通过经验较为丰富的师傅人工进行判断加热是否，运种方式存在很大的局 限性，往往出现钢板加热过度或者加热不足的现象，严重影响钢板的质量。
【发明内容】
[0004] 基于此，本发明的目的是提供一种能够对钢板的加热时间进行控制的钢板加热控 制方法及设备。
[0005] -种钢板加热控制方法，通过一钢板加热控制设备实现，该钢板加热控制设备包 括总控制单元及与该总控制单元连接的中频加热炉、接近传感器及气缸，该中频加热炉用 于对钢板进行加热，包括炉口及设于该炉口内的工作台，该气缸与该接近传感器均设于该 中频加热炉一侧的固定底座上，该钢板的一端放置在该工作台上，该钢板的另一端放置在 该气缸的活塞上；
[0006] 该钢板的加热控制方法包括：
[0007] 当该接近传感器检测到该钢板持续放置于该工作台上并达到第一设定时间时，该 总控制单元控制该中频加热炉对该钢板进行加热；
[000引当加热到达第二设定时间时，该总控制单元控制该活塞做周期为T的往返式伸缩 运动，W使该活塞顶起该钢板做上下移动，一旦该钢板超出该接近传感器的识别距离时，该 总控制单元控制该中频加热炉停止对该钢板进行加热；
[0009] 当该接近传感器在自身识别距离内持续未检测到该钢板并达到第Ξ设定时间时， 该总控制单元控制该活塞停止做往返式伸缩运动。
[0010] -种钢板加热控制设备，包括总控制单元及与该总控制单元连接的中频加热炉、 接近传感器及气缸，该中频加热炉用于对钢板进行加热，包括炉口及设于该炉口内的工作 台，该气缸与该接近传感器均设于该中频加热炉一侧的固定底座上，该钢板的一端放置在 该工作台上，该钢板的另一端放置在该气缸的活塞上。
[0011] 上述钢板加热控制方法及设备，当该接近传感器持续检测到该钢板放置于该工作 台上并达到该第一设定时间时，该总控制单元自动控制该中频加热炉对该钢板进行加热， 并且当加热到达该第二设定时间时，该总控制器控制该活塞做往返式伸缩运动，一方面提 醒操作者加热已经完成，另一方面由于该活塞开始做往返式伸缩运动时将会顶起该钢板， 使得该接近传感器无法识别到该钢板，该总控制单元将自动控制该中频加热炉停止对该钢 板进行加热，因此该钢板加热控制方法中，能够自动控制该钢板进行加热，并且能够自动对 加热时间进行控制，解决了现有技术中钢板加热过度或者加热不足的问题。不仅如此，通过 控制该活塞做往返式伸缩运动，使得即使当加热完成后的该钢板始终未被拿走时，该中频 加热炉也不会对该钢板进行加热，避免了出现由于该钢板未拿着而始终对其进行加热的现 象。
[0012] 进一步地，该钢板加热控制设备还包括与该总控制单元电性连接的报警器，该钢 板加热控制方法还包括：
[0013] 该当加热达到第二设定时间时，该总控制单元控制该报警器发出警报，该当该接 近传感器在自身识别距离内持续未检测到该钢板并达到第Ξ设定时间时，该总控制单元控 制该报警器停止警报。
[0014] 进一步地，该总控制单元包括第一控制子单元和第一辅助定时器，该当该接近传 感器持续检测到该钢板放置于该工作台上并达到第一设定时间时，该总控制单元控制该中 频加热炉对该钢板进行加热的步骤包括；
[0015] 当该接近传感器检测到该钢板放置于该工作台时，发送第一计时信号至该第一控 制子单元；
[0016] 该第一控制子单元控制该第一辅助定时器开始计时，当计时达到该第一设定时间 时，该第一辅助定时器通知该第一控制子单元；
[0017] 该第一控制子单元指示该中频加热炉对该钢板进行加热。
[0018] 进一步地，该总控制单元包括第二控制子单元和第二辅助定时器，该当该接近传 感器在自身识别距离内持续未检测到该钢板并达到第Ξ设定时间时，该总控制单元控制该 活塞停止做往返式伸缩运动的步骤包括；
[0019] 当该接近传感器未检测到该钢板时，发送第二计时信号至该第二控制子单元；
[0020] 该第二控制子单元控制该第二辅助定时器开始计时，当计时达到该第Ξ设定时间 时，该第二辅助定时器通知该第二控制子单元；
[0021 ]该第二控制子单元指示该活塞停止做往返式伸缩运动。
[0022] 进一步地，该第一设定时间和该第Ξ设定时间均大于该活塞做往返式伸缩运动的 周期T。
[0023] 进一步地，该总控制单元包括：
[0024] 加热开启单元，该加热开启单元包括第一辅助定时器，用于当该接近传感器检测 到该钢板持续放置于该工作台上并达到第一设定时间时，控制该中频加热炉对该钢板进行 加热；
[0025] 活塞开启单元，该活塞开启单元包括定时器，用于当该中频加热炉对该钢板加热 达到第二设定时间时，控制该活塞做周期为T的往返式伸缩运动；
[0026] 活塞关闭单元，该活塞关闭单元包括第二辅助定时器，用于当该接近传感器在自 身识别距离内持续未检测到该钢板并达到第Ξ设定时间时，该总控制单元控制该活塞停止 做往返式伸缩运动。
[0027] 进一步地，该钢板加热控制设备还包括报警器，该总控制单元还包括与该报警器 电性连接的报警控制单元，该报警控制单元用于控制该报警器发出或者停止警报。
[00%]进一步地，该固定底座可自由滑动的安装在一导轨上，该接近传感器可调高度的 设置在该固定底座上。
[0029] 进一步地，该钢板加热控制设备包括总控制模块，该总控制模块包括多个该总控 制单元，用于对多个该钢板的加热过程进行控制，该中频加热炉的同一侧设有与该总控制 单元的数量对应的多个该固定底座，每个该固定底座上均安装了该接近传感器和该气缸， 每个该固定底座上的该接近传感器和该气缸均与对应的该总控制单元连接，每个该钢板的 一端放置在对应的该气缸的活塞上，每个该钢板的另一端均放置在该工作台上。
【附图说明】
[0030] 图1为本发明第一实施例中钢板加热控制设备的侧视图。
[0031] 图2为本发明第一实施例中钢板加热控制设备的主视图。
[0032] 图3为本发明第一实施例中钢板加热控制方法的流程图。
[0033] 图4为本发明第二实施例中钢板加热控制设备的主视图。
[0034] 主要元件符号说明 Γ00351
[0036] 如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
[0037] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中 给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可许多不同的形式来实现，并不限于本文所 描述的实施例。相反地，提供运些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
[0038] 需要说明的是，当元件被称为"固设于"另一个元件，它可W直接在另一个元件上 或者也可W存在居中的元件。当一个元件被认为是"连接"另一个元件，它可W是直接连接 到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语"垂直的"、"水平的"、"左"、 "右"W及类似的表述只是为了说明的目的。
[0039] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的 技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语"及/或"包括一个或多个相 关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0040] 请参阅图1至2,所示为本发明第一实施例中的钢板加热控制设备，包括中频加热 炉10、接近传感器20、气缸30、总控制单元40及人机界面50。
[0041 ] 该中频加热炉10用于对一钢板1进行加热，包括炉口 11、设于该炉口 11内部的工作 台12、设于该中频加热炉10-侧的固定底座13及设于该中频加热炉10上的报警器14,该固 定底座13可自由滑动的安装在一导轨15上，该导轨15与该中频加热炉10连接成一体，该钢 板1的一端放置在该工作台12上并在该工作台12上完成加热。
[0042] 该接近传感器20设于该固定底座13上，用于检测该钢板1的位置信号，该接近传感 器20可W调节位置高度的设置在该固定底座13上，通过调节该接近传感器20的位置高度， 从而使得该工作台12上的该钢板1处于该接近传感器20的识别区域内。例如本实施例中，该 接近传感器20的局限识别距离为5mm，将该接近传感器20与该工作台12之间的高度距离设 置为5mm，当该接近传感器20识别到该钢板1时，表示该钢板1放置在了该工作台12上，当该 钢板1与该接近传感器20的距离大于5mm时，该接近传感器20无法检测到该钢板1。
[0043] 该气缸30包括活塞31，该气缸30设于该固定底座13上，该钢板1的另一端放置在该 活塞31上，使得该钢板1保持水平状态。由于该固定底座13在该导轨15上可自由滑动，当遇 到不同大小的该钢板1时，可W调节该气缸30可W位置，来确保该气缸30能够顶起该钢板1。
[0044] 该总控制单元40与该报警器14、该接近传感器20及该气缸30电性连接，该总控制 单元40包括加热开启单元、活塞开启单元、活塞关闭单元及报警控制单元。该加热开启单元 包括第一控制子单元及与该第一控制子单元连接的第一辅助定时器，该第一控制子单元分 别与该中频加热炉10及该接近传感器20电性连接，该第一控制子单元用于在接收到第一定 时信号时控制该第一辅助定时器开始计时，当计时达到第一设定时间时，该第一控制子单 元控制该中频加热炉10对该钢板1进行加热并发送第Ξ定时信号至该活塞开启单元，并且 一旦该接近传感器20未检测到该钢板1时，该第一控制子单元控制该中频加热炉10停止对 该钢板1加热，因此该中频加热炉10对该钢板1加热的启动条件为该接近传感器20识别到该 钢板1并且该第一辅助定时器定时达到该第一设定时间。该活塞开启单元包括第Ξ控制子 单元及与该第Ξ控制子单元连接的定时器，该第Ξ控制子单元分别与该第一控制子单元及 该活塞31电性连接，该定时器用于在接收到该第Ξ定时信号时开始计时，当计时达到第二 设定时间时，该第Ξ控制子单元控制该活塞31做周期为T的往返式伸缩运动。该活塞关闭单 元包括第二控制子单元及与该第二控制子单元连接的第二辅助定时器，该第二控制子单元 分别与该接近传感器20及该活塞31电性连接，该第二控制子单元用于在接收到第二计时信 号时控制该第二辅助定时器开始计时，当计时达到第Ξ设定时间时，该第二控制子单元控 制该活塞31停止做往返式伸缩运动。该报警控制单元与该报警器14电性连接，该报警控制 单元用于当该定时器定时达到该第二设定设计时，控制该报警器14发出警报，当该第二辅 助定时器定时达到该第Ξ设定时间时，控制该报警器14停止警报。该第一设定时间和该第 Ξ设定时间均大于该活塞31做往返式伸缩运动的周期T。其中，该总控制单元40可为化C或 单片机。
[0045] 该人机界面50与该总控制单元40电性连接，用于设置该第一设定时间、该第二设 定时间及该第Ξ设定时间。
[0046] 本发明另一方面提供一种钢板加热控制方法，请参阅图3,所示为本发明第一实施 例中的钢板加热控制方法的流程图，包括步骤SOI、步骤SOI及步骤S03。
[0047] 步骤SOI，当该接近传感器20检测到该钢板1持续放置于该工作台12上并达到该第 一设定时间时，该总控制单元40控制该中频加热炉10对该钢板1进行加热。
[0048] 当该接近传感器20检测到该钢板1放置于该工作台12时，发送该第一计时信号至 该第一控制子单元；
[0049] 该第一控制子单元控制该第一辅助定时器开始计时，当计时达到该第一设定时间 时，该第一辅助定时器通知该第一控制子单元；
[0050] 该第一控制子单元指示该中频加热炉10对该钢板1进行加热。
[0051] 步骤S02,当加热到达该第二设定时间时，该总控制单元40控制该报警器14发出警 报，同时控制该活塞31做周期为T的往返式伸缩运动，从而使得该活塞31顶起该钢板1做上 下移动，一旦该钢板1超出该接近传感器20的识别距离时，该总控制单元40控制该中频加热 炉10停止对该钢板1进行加热。
[0052] 当该第一控制子单元指示该中频加热炉10对该钢板1进行加热时，发生第Ξ计时 信号至该第Ξ控制子单元；
[0053] 该第Ξ控制子单元控制该定时器开始计时，当计时达到该第二设定时间时，该定 时器通知该第Ξ控制子单元及该报警控制单元；
[0054] 该第Ξ控制子单元指示该活塞31做周期为T的往返式伸缩运动，该报警控制单元 控制该报警器14发出警报；
[0055] 当该活塞31做往返式伸缩运动时，该活塞31将顶起该钢板1做上下移动，一旦该钢 板1超出该接近传感器20的识别距离时，该第一控制子单元控制该中频加热炉10停止对该 钢板1进行加热。
[0056] 由于该活塞31做往返式伸缩运动的同时将顶起该钢板1做上下移动，当该钢板1加 热完成之后始终未被拿走时，该接近传感器20检测得到的该钢板1的位置信号为一个同样 W周期为T的脉冲信号，由于该第一设定时间大于该活塞31做往返式伸缩运动的周期T，因 此该脉冲信号使得该第一辅助定时器始终无法达到该第一设定时间，从而使得该中频加热 炉10不会对该钢板1进行加热，避免了出现由于该钢板1未拿着而始终对其进行加热的现 象。
[0057] 步骤S03,当该接近传感器20在自身识别距离内持续未检测到该钢板1并达到第Ξ 设定时间时，该总控制单元40控制该活塞31停止做往返式伸缩运动，同时控制该报警器14 停止报警。
[0058] 当该接近传感器20在自身识别距离内未检测到该钢板1时，发送该第二计时信号 至该第二控制子单元；
[0059] 该第二控制子单元控制该第二辅助定时器开始计时，当计时达到该第Ξ设定时间 时，此时表示该钢板1已经被取走，该第二辅助定时器通知该第二控制子单元及该报警控制 单元；
[0060] 该第二控制子单元指示该活塞31停止做往返式伸缩运动，该报警控制单元控制该 报警器14发出警报。
[0061] 综上，本发明上述实施例中，当该接近传感器20持续检测到该钢板1放置于该工作 台12上并达到该第一设定时间时，该总控制单元40自动控制该中频加热炉10对该钢板1进 行加热，并且当加热到达该第二设定时间时，该总控制器40控制该报警器14发出警报，同时 控制该活塞31做往返式伸缩运动，一方面提醒操作者加热已经完成，另一方面由于该活塞 31开始做往返式伸缩运动时将会顶起该钢板1，使得该接近传感器20无法识别到该钢板1， 该总控制单元40将自动控制该中频加热炉10停止对该钢板1进行加热，因此该钢板加热控 制方法中，能够自动控制该钢板1进行加热，并且能够自动对加热时间进行控制，解决了现 有技术中钢板加热过度或者加热不足的问题。不仅如此，通过控制该活塞31做往返式伸缩 运动，使得即使当加热完成后的该钢板1始终未被拿走时，该中频加热炉10也不会对该钢板 1进行加热，避免了出现由于该钢板1未拿着而始终对其进行加热的现象。
[0062] 请参阅图4,所示为本发明第二实施例中的钢板加热控制设备的主视图，本实施例 中的钢板加热控制设备与第一实施例中的钢板加热控制设备大抵相同，不同之处在于本实 施例中的钢板加热控制设备在第一实施例的基础上，该钢板加热控制设备包括总控制模 块，该总控制模块包括多个该总控制单元40,用于对多个该钢板1的加热过程进行控制，该 中频加热炉10的同一侧设有与该总控制单元40的数量对应的多个该固定底座13,每个该固 定底座13上均安装了该接近传感器20和该气缸30,每个该固定底座13上的该接近传感器20 和该气缸30均与对应的该总控制单元40连接，每个该钢板1的一端放置在对应的该气缸30 的活塞31上，每个该钢板1的另一端均放置在该工作台12上。例如本实施例中，该总控制模 块包括Ξ个该总控制单元40,该中频加热炉10上设有Ξ个该固定底座13,能够实现同时对 Ξ块该钢板1的加热过程进行控制。
[0063] W上该实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不 能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明构思的前提下，还可W做出若干变形和改进，运些都属于本发明的保护 范围。因此，本发明专利的保护范围应W所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种钢板加热控制方法，通过一钢板加热控制设备实现，其特征在于： 该钢板加热控制设备包括总控制单元及与该总控制单元连接的中频加热炉、接近传感 器及气缸，该中频加热炉用于对钢板进行加热，包括炉口及设于该炉口内的工作台，该气缸 与该接近传感器均设于该中频加热炉一侧的固定底座上，该钢板的一端放置在该工作台 上，该钢板的另一端放置在该气缸的活塞上； 该钢板的加热控制方法包括： 当该接近传感器检测到该钢板持续放置于该工作台上并达到第一设定时间时，该总控 制单元控制该中频加热炉对该钢板进行加热； 当加热达到第二设定时间时，该总控制单元控制该活塞做周期为T的往返式伸缩运动， 以使该活塞顶起该钢板做上下移动，一旦该钢板超出该接近传感器的识别距离时，该总控 制单元控制该中频加热炉停止对该钢板进行加热； 当该接近传感器在自身识别距离内持续未检测到该钢板并达到第三设定时间时，该总 控制单元控制该活塞停止做往返式伸缩运动。2. 根据权利要求1所述的钢板加热控制方法，其特征在于:该钢板加热控制设备还包括 与该总控制单元电性连接的报警器，该钢板加热控制方法还包括： 该当加热达到第二设定时间时，该总控制单元控制该报警器发出警报，该当该接近传 感器在自身识别距离内持续未检测到该钢板并达到第三设定时间时，该总控制单元控制该 报警器停止警报。3. 根据权利要求1所述的钢板加热控制方法，其特征在于:该总控制单元包括第一控制 子单元和第一辅助定时器，该当该接近传感器持续检测到该钢板放置于该工作台上并达到 第一设定时间时，该总控制单元控制该中频加热炉对该钢板进行加热的步骤包括； 当该接近传感器检测到该钢板放置于该工作台时，发送第一计时信号至该第一控制子 单元； 该第一控制子单元控制该第一辅助定时器开始计时，当计时达到该第一设定时间时， 该第一辅助定时器通知该第一控制子单元； 该第一控制子单元指示该中频加热炉对该钢板进行加热。4. 根据权利要求1所述的钢板加热控制方法，其特征在于:该总控制单元包括第二控制 子单元和第二辅助定时器，该当该接近传感器在自身识别距离内持续未检测到该钢板并达 到第三设定时间时，该总控制单元控制该活塞停止做往返式伸缩运动的步骤包括； 当该接近传感器未检测到该钢板时，发送第二计时信号至该第二控制子单元； 该第二控制子单元控制该第二辅助定时器开始计时，当计时达到该第三设定时间时， 该第二辅助定时器通知该第二控制子单元； 该第二控制子单元指示该活塞停止做往返式伸缩运动。5. 根据权利要求1所述的钢板加热控制方法，其特征在于:该第一设定时间和该第三设 定时间均大于该活塞做往返式伸缩运动的周期T。6. -种钢板加热控制设备，其特征在于:包括总控制单元及与该总控制单元连接的中 频加热炉、接近传感器及气缸，该中频加热炉用于对钢板进行加热，包括炉口及设于该炉口 内的工作台，该气缸与该接近传感器均设于该中频加热炉一侧的固定底座上，该钢板的一 端放置在该工作台上，该钢板的另一端放置在该气缸的活塞上。7. 根据权利要求6所述的钢板加热控制设备，其特征在于:该总控制单元包括： 加热开启单元，该加热开启单元包括第一辅助定时器，用于当该接近传感器检测到该 钢板持续放置于该工作台上并达到第一设定时间时，控制该中频加热炉对该钢板进行加 执. ， 活塞开启单元，该活塞开启单元包括定时器，用于当该中频加热炉对该钢板加热达到 第二设定时间时，控制该活塞做周期为T的往返式伸缩运动； 活塞关闭单元，该活塞关闭单元包括第二辅助定时器，用于当该接近传感器在自身识 别距离内持续未检测到该钢板并达到第三设定时间时，该总控制单元控制该活塞停止做往 返式伸缩运动。8. 根据权利要求7所述的钢板加热控制设备，其特征在于:该钢板加热控制设备还包括 报警器，该总控制单元还包括与该报警器电性连接的报警控制单元，该报警控制单元用于 控制该报警器发出或者停止警报。9. 根据权利要求6所述的钢板加热控制设备，其特征在于:该固定底座可自由滑动的安 装在一导轨上，该接近传感器可调高度的设置在该固定底座上。10. 根据权利要求6所述的钢板加热控制设备，其特征在于:进一步地，该钢板加热控制 设备包括总控制模块，该总控制模块包括多个该总控制单元，用于对多个该钢板的加热过 程进行控制，该中频加热炉的同一侧设有与该总控制单元的数量对应的多个该固定底座， 每个该固定底座上均安装了该接近传感器和该气缸，每个该固定底座上的该接近传感器和 该气缸均与对应的该总控制单元连接，每个该钢板的一端放置在对应的该气缸的活塞上， 每个该钢板的另一端均放置在该工作台上。
【文档编号】C21D1/42GK106011406SQ201610601432
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月27日
【发明人】单磊磊, 王远青, 田世钰
【申请人】江西远成汽车技术股份有限公司