一种加热装置、系统及加热方法与流程

本发明涉及加热，具体涉及一种加热装置、系统及加热方法。

背景技术：

1、加热炉是一种能够带动攻坚沿着轨道运输的加热设备，以确保工件能够平稳升温到预设温度。大部分时候需要通过一个标准载具装载工件，从而实现多个工件的同时加热升温。

2、载具一般是陪着工件一起运输加热，从上料工位运输到下料工位，同时达到下料工位后还要运输回上料工位处，重新装载新的一批工件。但是，在一些工艺中，工件装载时往往会有一定的温度，假如载具的温度与工作温度差异较大，容易导致工件放置面的损坏，或影响工件的质量；要么通过新的设备加热载具，要么将工件降温再进行装载，但是，这种操作会影响整体加工效率。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种加热装置、系统及加热方法，解决件装载时载具的温度与工作温度差异较大的问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种加热装置，包括：上加热运输层，沿着长度设置有第一运输机构，并设置多个第一加热温区；下加热运输层，沿着长度设置有第二运输机构，并设置多个第二加热温区，所述第一运输机构和第二运输机构的运输方向相反；控制单元，与多个第二加热温区的加热机构连接；其中，所述上加热运输层通过第一运输机构带动载有工件的载具从上料工位移动到下料工位，所述下加热运输层通过第二运输机构带动空载的载具从下料工位移动到上料工位，且所述控制单元根据预热要求开启至少一个第二加热温区以预热载具。

3、其中，较佳方案是，还包括：内炉支架，所述第一运输机构和第二运输机构均设置在内炉支架上，所述内炉支架在下加热运输层处设置有多个维护窗口；外壳，所述外壳覆盖设置在内炉支架外并遮挡维护窗口，且所述外壳还包括用于遮挡维护窗口且可打开关闭的封闭门。

4、其中，较佳方案是：每一所述第二加热温区均设置有至少一个维护窗口。

5、其中，较佳方案是：所述内炉支架包括支架主体和侧面板，所述支架主体设置为双层两侧开口结构，以形成上加热运输层、上层进口和上层出口，以及形成下加热运输层、下层出口和下层进口，所述上层进口和下层出口靠近上料工位设置，所述上层出口和下层进口靠近下料工位设置；所述侧面板设置在支架主体的侧面，所述维护窗口设置在侧面板上；所述第一运输机构和第二运输机构均包括运输支架、运输链条、运输转轴和转动电机，所述转动电机带动运输转轴转动，从而带动设置在运输支架上的运输链条转动，所述转动电机设置在侧面板外侧，所述运输转轴穿过侧面板与转动电机连接。

6、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种加热装置的加热方法，包括：获取工艺参数，至少包括载具的预热温度；启动最靠近上料工位的第二加热温区，并设置当前温度为预热温度；并根据预热温度建立升温曲线，且形成对应的若干升温节点，每一所述升温节点对应一个第二加热温区，并依序开启对应数量的第二加热温区且设置对应的升温节点的加热温度。

7、其中，较佳方案是，根据预热温度建立升温曲线且形成对应的若干升温节点的步骤包括：根据载具的类型，确定升温速率；根据升温速率、初始温度和预热温度，计算升温曲线，所述升温曲线包括升温节点的数量和每个所述升温节点的加热温度。

8、其中，较佳方案是，所述载具为载物板形状，所述加热方法还包括以下步骤：根据载具的质量和材质，计算出载具的升温速率；其中，升温速率的公式为r＝k/(ρcv)，k表示载具材料的热导率，ρ表示载具的密度，c表示载具的比热容，v表示载具的体积，ρv可表示载具的质量；根据升温速率、初始温度和预热温度，获取升温时间；其中，升温时间为t1＝δt/r，δt为基于初始温度和预热温度差值的绝对值；设置相邻第二加热温区的温度差区间，根据温度差区间和升温时间设置分成n段；其中，所述第二加热温区的加热温度为tn＝t0+(n*t1/n)*r，tn表示第n个节点的加热温度，t0表示初始温度；根据每个所述第二加热温区的温度、升温速率形成升温曲线。

9、其中，较佳方案是，所述加热方法还包括步骤：收集和记录加热过程中的多个历史数据，其中，所述历史数据至少包括载具的质量、载具的材质、升温速率、预热温度、升温温度和实际温度；建立贝叶斯网络模型，将升温速率以外的历史数据作为输入，将升温速率作为输出，进行升温速率的训练和优化，得到训练好的贝叶斯网络模型；将载具的质量、载具的材质输入训练好的贝叶斯网络模型，得到升温速率。

10、其中，较佳方案是，建立贝叶斯网络模型的步骤包括：确定预设的网络结构，所述网络结构中的每个节点与历史数据一一对应，所述网络结构中的节点之间具有因果关系；确定每一个节点的概率分布，所属概率分布是指所述节点所表示的随机变量的取值的概率分布，采用离散概率分布或连续概率分布来描述节点的概率分布；将升温速率以外的历史数据作为输入，将升温速率作为输出，根据所述概率分布以及概率推理方法训练网络模型，得到网络节点之间的联合概率分布；利用贝叶斯网络的贝叶斯公式，采集实时的温度数据，反向推理得到升温速率的后验概率分布；根据最大后验概率分布作为优化目标，实时调整升温速率。

11、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种加热系统，包括所述的加热装置，以及设置在上料工位的上料机械手和第一载具转送装置，以及设置在下料工位的下料机械手和第二载具转送装置。

12、本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过控制单元根据预热要求开启至少一个第二加热温区以预热载具，而载具在第二运输机构的带动下经历各第二加热温区，并从上料工位输出，输出时还达到了预热温度，在下一次装载工件重新进入上加热运输层运输前，确保工件与载具的温度差异程度低，减少工件损坏的风险，有效避免工件放置面损坏的情况，提高生产效率，利用载具回程的下加热运输层，增加加热功能，回程的同时还能加热载具，且根据预热要求开启不同数量的第二加热温区，不仅可以满足载具的预热要求，还能节省电能损耗。

技术特征：

1.一种加热装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的加热装置，其特征在于：每一所述第二加热温区均设置有至少一个维护窗口。

4.根据权利要求2或3所述的加热装置，其特征在于：所述内炉支架包括支架主体和侧面板，所述支架主体设置为双层两侧开口结构，以形成上加热运输层、上层进口和上层出口，以及形成下加热运输层、下层出口和下层进口，所述上层进口和下层出口靠近上料工位设置，所述上层出口和下层进口靠近下料工位设置；

5.一种加热装置的加热方法，其特征在于，应用于如权利要求1至4任一所述的加热装置，所述加热方法包括：

6.根据权利要求5所述的加热方法，其特征在于，根据预热温度建立升温曲线且形成对应的若干升温节点的步骤包括：

7.根据权利要求6所述的加热方法，其特征在于，所述载具为载物板形状，所述加热方法还包括以下步骤：

8.根据权利要求6或7所述的加热方法，其特征在于，所述加热方法还包括步骤：

9.根据权利要求8所述的加热方法，其特征在于，建立贝叶斯网络模型的步骤包括：

10.一种加热系统，其特征在于：包括如权利要求1-5任一所述的加热装置，以及设置在上料工位的上料机械手和第一载具转送装置，以及设置在下料工位的下料机械手和第二载具转送装置。

技术总结
本发明涉及加热技术领域，具体涉及一种加热装置、系统及加热方法。一种加热装置，包括：上加热运输层，下加热运输层，控制单元，所述控制单元根据预热要求开启至少一个第二加热温区以预热载具；所述加热方法包括：获取工艺参数，并根据预热温度建立升温曲线，并依序开启对应数量的第二加热温区且设置对应的升温节点的加热温度。本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过在下一次装载工件重新进入上加热运输层运输前，确保工件与载具的温度差异程度低，减少工件损坏的风险，有效避免工件放置面损坏的情况，提高生产效率。

技术研发人员：梁聪元,罗文欣,李保能
受保护的技术使用者：深圳市浩宝技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15